Les mammifères modifient radicalement leur respiration à la naissance, passant brutalement du milieu aquatique à la vie aérienne. Des chercheurs du CNRS, en collaboration avec les universités de la Méditerranée, Paris-Sud 11 et Paul Cézanne ont identifié, chez la souris, un gène indispensable à la respiration et, par conséquent, à la survie à la naissance.
Chez les mammifères, le fœtus se développe dans un milieu liquide où le cordon ombilical est la source d’oxygène. Les fonctions pulmonaires sont pratiquement absentes. A sa naissance, le nouveau-né passe rapidement à l’autonomie aérienne.
Plusieurs circuits de neurones interviennent dans la respiration néonatale. Plus précisément, deux régions situées dans le cerveau postérieur ont été identifiées. Leurs neurones permettent un rythme au niveau du tronc cérébral à l’origine de mouvements respiratoires automatiques et qui prépare les nouveau-nés à la naissance.
Les travaux réalisés par des chercheurs parisiens et marseillais(1) révèlent qu’une protéine est présente dans le groupe para-facial respiratoire. Cette protéine appelée TSHZ3 joue un rôle majeur dans l’activité des neurones de cette région. Les nouveau-nés des souris chez lesquelles le gène qui code pour la protéine TSHZ3 ne fonctionne pas, ne respirent pas à la naissance et meurent au bout de quelques minutes. Chez ces nouveau-nés de souris mutantes, si les deux zones du cerveaux se forment correctement, les neurones du groupe para-facial respiratoire ne présentent pas l’activité rythmique qui les caractérise. Un seul gène, Tshz3, peut contrôler, au niveau des neurones, le développement de plusieurs éléments et des évènements cellulaires indispensables à l’acquisition de la respiration à la naissance.
Dans le futur, des collaborations avec des équipes de recherche médicale pourraient permettre de mieux comprendre l’implication de Tshz3 dans le s troubles de la respiration chez l’homme, depuis les apnées du sommeil jusqu’au syndrome de mort subite du nourrisson, principale cause de mortalité des nouveau-nés dans les pays occidentaux.
Leurs travaux, qui viennent d’être publiés dans The Journal of Neuroscience.
Dans cette étude, sont impliqués des chercheurs de l’Institut de biologie du développement de Marseille Luminy (IBDML, CNRS/Université de la Méditerranée), du Laboratoire neurobiologie et développement (CNRS/Université Paris-Sud 11) et du Centre de recherche en neurobiologie – neurophysiologie de Marseille (CNRS/Université de la Méditerranée /Université Paul Cézanne).