Influence de la température sur les mouvements précoces chez l’opossum Monodelphis domestica

Abstract

Chez les animaux, les changements de la température externe sont détectés par des fibres nerveuses situées dans la peau et les muqueuses et qui expriment des récepteurs thermosensibles. Chez les mammifères, ce système sensoriel a surtout été étudié chez les animaux matures, et par conséquent, son développement est encore très peu connu. C’est pourquoi nous avons utilisé l’opossum nouveau-né pour évaluer si la thermosensation est fonctionnelle à des stades précoces de développement, et ce, à l’aide des préparations in vitro de système nerveux où la peau de la face et des membres antérieurs (MA) a été conservée. L’opossum est un mammifère marsupial qui nait dans un état particulièrement immature, mais qui grimpe sur le ventre de la mère vers une tétine où il s’attache. Des stimulations de la face par éjections de liquide froid, neutre et chaud ont permis d’induire des mouvements des MA et les réponses ont été observées sous un microscope ou enregistrées en électromyographie. Les stimulations froides se sont avérées beaucoup plus efficaces pour induire de l’activité des MA que celles utilisant le chaud ou le neutre. Des sections du nerf trijumeau et de la moelle épinière ont permis de démontrer que les réponses thermiques sont au moins partiellement médiées par le trijumeau. L’ablation de peau entraine une diminution des réponses aux températures froides, et aboli celles aux stimulations chaudes et neutres. Des résultats en immunohistochimie et en RT-PCR suggèrent que TRPM8, le principal récepteur sensible au froid chez les mammifères adultes, n’est pas exprimé chez l’opossum à la naissance. Globalement, la présente étude démontre que l’opossum nouveau-né est sensible à la température, mais surtout au froid et que cette sensation ne semble pas médiée par le récepteur TRPM8.

Changes in external temperature are detected by nerve fibres located in the skin and mucosae that express thermosensitive receptors. In mammals, thermosensation is mostly studied in mature animals and little is known about its development. We use the newborn opossum as a model of study to asses if thermosensation is functional at early stages of development, using in vitro preparations of brainstem and spinal cord where both facial skin and forelimbs (FL) were kept. Like other marsupials, newborn opossums are very immature at birth, but must climb on the mother’s belly to find a teat where they attach. Stimulations consisted of puff ejections of liquids at cold, neutral and hot temperatures directed towards the face, and FL responses were observed visually under a microscope or triceps activity was recorded in electromyography. Cold temperatures always induced FL or muscular responses, but neutral and hot temperatures were less potent to do so. Sections of the trigeminal nerve and spinal cord showed that thermal responses are at least partially mediated through the trigeminal nerve. Facial skin removal abolished FL responses to hot and neutral stimulation, but only decreased those to cold temperature. Immunohistochemistry and RT-PCR suggest that TRPM8, the main receptor involved in cold sensation in adult mammals, is not expressed in opossum at birth. Overall the present study demonstrates that the newborn opossum is sensitive to temperature, but mostly to cold and that this sensation is not mediated by TRPM8.