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Portrait de Nathalie Guérineau - Université Angers

Portrait de Nathalie Guérineau

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Nathalie Guérineau, chercheur en Neurosciences

 

« Comprendre l'implication des glandes surrénales au cours du stress et des pathologies associées »

Si un stress ponctuel s’avère bénéfique pour l'organisme qui peut ainsi mettre en œuvre des stratégies de défense, des états de stress répétés ou prolongés sont facteurs de risque de pathologies graves telles que l’hypertension artérielle, le diabète, l’anxiété ou encore la dépression. Le stress est avant tout un mécanisme de défense naturel contre des agressions physiques ou psychologiques et implique la libération d'hormones dont l'adrénaline. Nathalie Guérineau, Directrice de Recherches au CNRS, membre du laboratoire BNMI étudie la source majeure de libération d'adrénaline, à savoir les glandes médullosurrénales. Sa formation initiale d'électrophysiologiste l'amène à étudier les signaux électriques émis par les cellules chromaffines, cellules neurosécrétrices du tissu médullosurrénalien.

Communications intercellulaires dans la medulla

Nathalie Guérineau et ses 4 collègues s’emploient à décrypter les mécanismes intimes qui régulent la sécrétion d'adrénaline, afin de mieux comprendre les processus engendrés par les états de stress et tenter de prévenir les pathologies associées.


L'hormone adrénaline est produite dans la partie interne des glandes surrénales appelée medulla. Dans une situation stressante, le nerf splanchnique (connecté au système nerveux végétatif et prenant naissance dans la moelle épinière) stimule alors les cellules chromaffines localisées dans la medulla par l'intermédiaire d'une synapse. En réponse, ces cellules vont alors libérer dans la circulation sanguine, des quantités plus importantes d'adrénaline, nécessaire à l’adaptation de l’organisme face au stress.

En 2001, dans le cadre de ses travaux de recherches menés à Montpellier, l'équipe de Nathalie Guérineau a mis en évidence l'existence d'une communication particulière entre cellules chromaffines, médiée par des canaux jonctionnels reliant plusieurs cellules entre elles. Ces canaux jonctionnels (ou « jonctions gap ») sont constitués de sous-unités protéiques appelées connexines. Les signaux envoyés par le nerf splanchnique et relayés par les cellules chromaffines peuvent passer d'une cellule à l'autre via les canaux jonctionnels, ce qui a pour conséquence d’accroître les sécrétions d'adrénaline pour un même stimulus.

« La stimulation principale provient du nerf splanchnique mais les jonctions gap sont de véritables éléments modulateurs », analyse Nathalie Guérineau. Elle a démontré en 2008 que face à une situation stressante, les canaux jonctionnels décuplent alors leur activité. En temps normal, ils fonctionnent à petit régime, mais ces faibles sécrétions sont néanmoins continues. En cas de déficience du nerf splanchnique, ces canaux peuvent prendre le relais !

Une méthodologie originale et unique en Région Pays de la Loire

Nathalie Guérineau et son équipe travaillent sur des glandes surrénales prélevées chez le rat. Il était indispensable pour leurs travaux de conserver le tissu vivant et son architecture intacte. Au quotidien, l'équipe prélève les glandes surrénales chez des rats et les tranchent ensuite pour obtenir plusieurs coupes de 250 micromètres (0,25 mm) d'épaisseur. Ces tranches de tissu vivant sont maintenues pendant une journée dans une solution saline à 37°C. Par double patch-clamp, une technique électrophysiologique d'enregistrement des signaux électriques sur paires de cellules, les scientifiques ont mesuré les courants ioniques transitant par les canaux jonctionnels, permettant ainsi d’en d'analyser le rôle.

Confirmer les résultats in vivo

Les résultats de l'équipe ont jusque là été obtenus ex vivo, sur des tranches de glandes surrénales certes vivantes, mais extraites de l’animal. Les scientifiques cherchent maintenant à compléter leurs travaux afin de savoir si les canaux jonctionnels fonctionnent de la même manière in vivo, autrement dit en observant leur fonctionnement directement dans l'organisme du rongeur. A cette fin, le BNMI et un laboratoire partenaire montpelliérain développent une stratégie expérimentale innovante et originale, visant à enregistrer l’activité électrique du tissu médullosurrénalien et à prélever des échantillons de sang directement à la sortie de la glande surrénale sur l’animal anesthésié.

« Nous savons que les jonctions gap sont aussi présentes chez l'homme mais ce ne sont pas les mêmes », constate Nathalie Guérineau. La collecte de glandes surrénales humaines est moins aisée, ce qui explique que l'équipe ne peut envisager des expérimentations chez l'homme qu'en complément de celles menées sur le rat. « In fine notre objectif est de trouver d'autres outils médicamenteux, ciblant la medulla, contre l'hypertension artérielle », révèle la chercheuse. En utilisant le modèle animal du rat spontanément hypertendu, son collaborateur Vincent Paillé, post-doctorant dans l’équipe, s'intéresse particulièrement au remodelage des canaux jonctionnels au cours de l'hypertension artérielle avérée. Mais ce qui les intéresse encore plus sont les stades pré-hypertensifs et de mise en place de l’hypertension. Leurs travaux en cours montrent que chez le rat hypertendu, l'excitabilité des cellules chromaffines est modifiée. Reste à savoir si des changements similaires sont décelables bien avant le développement de la pathologie.

Contact : Nathalie Guérineau | Laboratoire BNMI | Courriel (nathalie.guerineau @ univ-angers.fr)

Thérèse Rosset

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Parcours professionnel

  • Stage post-doctoral au Brain Research Institute à l’Université de Zürich.
  • En 1995, elle devient Chargée de Recherches dans le Centre CNRS-INSERM de Pharmacologie-Endocrinologie à Montpellier, devenu l’Institut de Génomique Fonctionnelle.
  • 2009 : arrivée au laboratoire de Biologie Neurovasculaire Intégrée, animation d'un groupe de recherche intitulé «Neurosécrétion, Stress et Fonction Vasculaire ».

Quelques publications

  • Colomer C, Olivos-Oré LA, Coutry N, Mathieu M-N, Arthaud S, Fontanaud P, Iankova I, Macari F, Thouennon E, Yon L, Anouar Y and Guérineau NC (2008) Functional remodeling of gap junction-mediated electrical communication between adrenal chromaffin cells in stressed rats. J. Neurosci., 28:6616-6626.
  • Colomer C, Olivos-Oré LA, Vincent A, McIntosh JM, Artalejo AR and Guérineau NC (2010) Functional characterization of alpha9-containing cholinergic nicotinic receptors in the rat adrenal medulla: implication in stress-induced functional plasticity. J. Neurosci., 30:6732-6742.