Équipe Stéphanie BARRÈRE-LEMAIRE – Matteo MANGONI
Cardioprotection, physiopathologie du rythme cardiaque et ischémie
Projet Modulation de l’activité cardiaque par le système nerveux autonome : effet du vieillissement et application en éthologie des espèces marines
RESPONSABLE
Personnel IGF impliqué
Manon MARROT
Doctorante CNRS
Mélanie FAURE
Doctorante UM
Jeremias CHOUSIDIS
Postdoc CNRS
Pierre FONTANAUD
IECN CNRS
Le système nerveux autonome (SNA) dirige les fonctions involontaires du corps et module la fréquence cardiaque selon les nécessités de l’organisme. Cette modulation, médiée par les voies sympathique et parasympathique du SNA, cause des variations de la fréquence cardiaque qui permettent de contrôler le métabolisme, de répondre à un stress ou de réduire l’activité cardiaque pendant le repos. De ce fait, la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) fournis des informations essentielles sur le fonctionnement du système cardiovasculaire, l’interaction cœur-cerveau et la perception des stimuli externes. Nous utilisons la VFC pour étudier les effets du vieillissement sur l’activité cardiaque et la perception sensorielle des animaux marins (cétacées, tortues et oiseaux).
Effet du vieillissement sur l’activité pacemaker cardiaque et sa modulation par le système nerveux autonome
Le vieillissement est un facteur déterminant des maladies cardiaque. Il cause une réduction graduelle des fonctions cardiaques qui peuvent nuire aux capacités aérobiques et cognitive de l’organisme. Jusqu’à présent, la recherche s’est concentrée sur les anomalies de l’activité intrinsèque du cœur au cours du vieillissement. Nous nous intéressons aux effets du vieillissement sur la modulation de la fonction cardiaque par le système nerveux autonome. Pour cela nous étudions le petit lémurien Microcebus murinus pour faciliter la translation des résultats aux pathologies humaines.
Comparaison phénotypique entre Microcebus Murinus jeunes (gauche) et âgés (droite).
Principales publications
• DiFrancesco ML, et al. (2023) Sci Rep. 13(1):3054. doi: 10.1038/s41598-023-29723-5
Financements
• 2020-2025 Fondation Leducq TNE 19CV03 FANTASY
• 2024-2025 Soutien à la Recherche Université de Montpellier
Collaborations
• Nadine Mestre-Francès (Montpellier)
• Halina Dobrzynski (Manchester)
• Pierre Sicard (Montpellier)
Alumni
• Yasmine Colombani (Master 2, 2023)
Application de la variabilité de la fréquence cardiaque dans l’étude du comportement des cétacés et autres espèces marines
Les animaux marins comme les cétacés, tortues et manchots ont développé des adaptations à la respiration intermittente qui rendent leur physiologie cardiaque extrême et fascinante. La variabilité de la fréquence cardiaque (VFC), déterminée par les réactions inconscientes au stress et autres stimuli, représente un bon indicateur de la perception de ces animaux du monde environnant. Sur ce principe, nous utilisons la VFC pour mieux comprendre le comportement de différentes espèces marines et obtenir des informations de physiologie comparée utiles à mieux comprendre l’humaine.
Enregistrement des électrocardiogrammes sur Dauphin commun (Tursiops truncatus) et tortue Caouanne (Caretta caretta)
Principales publications
• Fahlman A., et al. (2023) Front Physiol 21:14:1234432. doi: 10.3389/fphys.2023.1234432.
• Bonadonna F., Caro S.P., Belle S., Torrente A.G. 2024 Blue petrel electrocardiograms measured through a dummy egg reveal a slow heart rate during egg incubation. Animal Biotelemetry, in press
Financements
• 2023-2026 ANR DicWoc
• 2023 Explore 4 Université de Montpellier
Collaborations
• Aurelie Celerier (Montpellier)
• Francesco Bonadonna (Montpellier)
• Andreas Fahlman (Valencia)
Alumni
• Marien Perry (Master 2, 2023)
Etude de la fonction cardiaque et de l’activité électrique des tissus excitables par cartographie optique du voltage
En complément aux techniques classiques d’électrophysiologie sur cellules isolées, la cartographie optique permet de visualiser en 2 dimensions la génération et conduction des impulsions électriques (changement de voltage) ainsi que de la libération de calcium intracellulaire sur des tissus excitables telle que le cœur, le cerveau et les muscles. Cette technique a fort résolution temporelle nous a permis d’étudier le cœur entier de souris, du Microcebus murinus ou des poissons zèbre pour mieux comprendre le fonctionnement de l’activité pacemaker cardiaque.
Panel haut : Système de cartographie optique de voltage. Panel bas à gauche : isochrone de voltage montrant en rouge la localisation de la génération de l’impulsion électrique et sa conduction grâce aux différents degrés de coloration. Panel bas à droite : Potentiels d’action optique enregistrés dans la zone du nœud sinusal (SAN) et des oreillettes droite (RA) et gauche (LA).
Principales publications
• Micou S. et al. (2023) Environmental Technology & Innovation 31,103196.
• Rolland L. et al Int J Mol Sci. (2023) 4;24(7):6720.
• Fossier L. et al (2022) J Am Coll Cardiol. 6;80(23):2205- 2219
• Baudot M, et al. Sci Rep. (2020);10(1):18906
• Torrente AG, et al. (2015) PNAS 201505670.
Financements
• 2023-2025 OptoFish Anses (PNR EST)
• Espoir en Tête FRC 2022
• 2021 – 2022 Soutien à la recherche Université de Montpellier
Collaborations
• Nicola Marchi (Montpellier)
• Adele Faucherre (Montpellier)
• Chris Jopling (Montpellier)
• Juan Francisco Llopis Borras (Albacete)
Alumni
• Matthias Baudot (PhD, 2016-2019)
• Lucille Fossier (Master, 2018)
