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Le rôle de ZFHX3 dans la douleur et le comportement

Une étude révèle l'impact de ZFHX3 sur la sensibilité à la douleur et les comportements prudents chez les souris.

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ZFHX3, aussi appelé Zinc Finger Homeobox 3, est une protéine qui joue un rôle dans l'activation ou la désactivation des gènes dans le corps. Elle se fixe à des zones spécifiques de l'ADN riches en deux bases appelées adénine et thymine. Les scientifiques ont étudié ZFHX3 pour comprendre son rôle dans diverses fonctions corporelles, notamment dans le cerveau et le métabolisme.

Fonctions de ZFHX3

ZFHX3 est important pour contrôler les Rythmes circadiens, qui sont l'horloge interne du corps qui aide à réguler les cycles sommeil-éveil. Elle est aussi impliquée dans le métabolisme, c'est-à-dire comment le corps traite la nourriture et la transforme en énergie. Cette protéine se trouve dans des zones spécifiques du cerveau, y compris le noyau suprachiasmatique et l'hypothalamus, qui sont cruciaux pour ces fonctions.

De plus, ZFHX3 joue un rôle dans le développement du cerveau et est liée à des troubles comme l'ataxie spinocérébelleuse et l'épilepsie. Ces associations soulignent son importance dans diverses fonctions et conditions cérébrales.

Malgré ses rôles connus, il reste encore beaucoup de questions sur la façon dont ZFHX3 affecte des aspects de la douleur, de l'anxiété et de la peur. Elle est fortement exprimée dans le noyau central de l'amygdale, une zone du cerveau connue pour traiter les émotions et réagir à la peur.

L'étude de ZFHX3 chez les souris

Pour enquêter sur le rôle de ZFHX3 dans la douleur, l'anxiété et la peur, les chercheurs ont utilisé un modèle de souris spécifique appelé Zfhx3Sci/+. Ces souris ont une mutation ponctuelle dans le gène ZFHX3. L'étude visait à déterminer si cette mutation provoque des changements de comportement liés à l'anxiété, à la douleur et à la peur.

Pour les expériences, les souris étaient gardées dans des conditions contrôlées avec de la nourriture et de l'eau disponibles en permanence. Elles étaient hébergées en groupe et maintenues sur un cycle jour-nuit régulier pour imiter les conditions naturelles.

Procédures de tests comportementaux

Différents tests ont été réalisés pour évaluer comment les souris se comportaient dans diverses situations, en particulier en réponse à l'anxiété, à la douleur et à la peur.

  1. Tests de Sensibilité à la douleur :

    • Sensibilité mécanique : La capacité à réagir au toucher ou à la pression a été testée avec un appareil mesurant la force nécessaire pour faire retirer les pattes des souris.
    • Sensibilité thermique : La réaction à la chaleur a été mesurée en plaçant les souris sur une surface chaude pour voir combien de temps elles mettaient à se lécher les pattes en réaction à la chaleur.
  2. Conditionnement à la peur :

    • Ce test consistait à associer un son à un léger choc électrique. Les souris étaient placées dans une chambre spécifique et leur comportement de gel était observé après avoir été exposées au son seule lors d'une session ultérieure.
  3. Test de la boîte lumière-obscurité :

    • Ce test était conçu pour évaluer le comportement d'anxiété. La boîte avait une zone sombre et une zone lumineuse, avec un accès facile entre les deux. Le temps passé dans chaque zone et le nombre d'entrées dans la zone lumineuse ont été enregistrés.

Résultats des tests comportementaux

Sensibilité mécanique

Dans les tests de sensibilité mécanique, les femelles porteuses de la mutation ZFHX3 ont montré une augmentation significative de la force nécessaire pour induire une réponse par rapport aux souris femelles normales. Cela suggère qu'elles pourraient être moins sensibles à la douleur mécanique. Cependant, aucun changement n'a été noté chez les mâles, indiquant que les effets de la mutation peuvent différer selon le sexe.

Sensibilité thermique

Pour la sensibilité thermique, les souris femelles mutantes ont mis plus de temps à réagir à la chaleur par rapport à leurs homologues normales, suggérant qu'elles pourraient ressentir une sensibilité accrue à la chaleur. Encore une fois, aucun changement n'a été observé chez les mâles.

Conditionnement à la peur

Dans les tests de conditionnement à la peur, les souris mâles et femelles ont montré un temps de gel accru pendant la phase de conditionnement, mais il n'y avait pas de différences significatives entre les souris mutantes et normales. Cela indique que la mutation n'a pas affecté leur capacité à apprendre des réactions de peur.

Comportement d'anxiété

Lors des tests de la boîte lumière-obscurité, les souris mâles et femelles préféraient rester dans la zone sombre, ce qui est un comportement typique indiquant de l'anxiété. Les mâles mutés ont mis plus de temps à entrer dans la zone lumineuse par rapport aux mâles normaux, suggérant une anxiété accrue. Les souris femelles n'ont montré aucune différence.

Discussion des résultats

Les résultats suggèrent que ZFHX3 est impliquée dans des comportements de prudence chez les souris mâles et femelles. Cela veut dire que lorsque ZFHX3 est mutée, cela pourrait conduire à un comportement moins prudent dans certaines situations, surtout lorsqu'il s'agit d'explorer de nouveaux environnements.

L'étude n'a pas trouvé de preuve que ZFHX3 affecte le conditionnement à la peur ou les comportements d'anxiété chez les souris. Cependant, la réduction des comportements prudents suggère que ZFHX3 pourrait toujours jouer un rôle significatif dans la façon dont les animaux traitent leur environnement et prennent des décisions.

Le lien entre ZFHX3 et les réponses à la douleur chez les souris femelles est particulièrement intéressant. Alors que les souris femelles mutantes ont montré des différences dans la sensibilité à la douleur, des différences similaires n'ont pas été observées chez les mâles. Cela pourrait refléter des différences biologiques dans la façon dont les mâles et les femelles traitent la douleur.

Conclusion

En résumé, ZFHX3 est une protéine cruciale qui influence diverses fonctions cérébrales, notamment liées aux rythmes circadiens et au métabolisme. Cette étude met en avant son rôle dans le comportement prudent et les réponses à la douleur, surtout chez les souris femelles. D'autres recherches sont nécessaires pour explorer les mécanismes exacts en jeu et comment les mutations de ZFHX3 contribuent à différents comportements et sensibilités chez les souris mâles et femelles. Comprendre ces processus pourrait conduire à de meilleures perspectives sur le fonctionnement de mécanismes similaires chez les humains et leurs implications pour la santé mentale et la gestion de la douleur.

Source originale

Titre: ZFHX3 plays a role in pain and cautious-like behaviours in mice

Résumé: A missense mutation in zinc finger homeobox-3 (ZFHX3) gene is known to alter circadian rhythms and metabolism. ZFHX3 is highly expressed in the central nucleus of amygdala and so we investigated whether female and male Zfhx3Sci-/+ mice have impaired pain, fear, anxiety-like, and cautious-like behaviours as these behaviours which are associated with the central nucleus of the amygdala. Using mechanical and thermal sensitivity test, the fear conditioning test and the light-dark box test, we found that female Zfhx3Sci-/+ mice have hypoalgesia to mechanical stimulus while hyperalgesia to heat stimulus. Additionally, both female and male Zfhx3Sci-/+ display reduction of cautious-like behaviour. While neither female and male Zfhx3Sci-/+ mice showed a difference in fear conditioning or anxiety-like behaviour, we have demonstrated for the first time that ZFHX3 is involved in pain and cautious behaviours. HighlightsO_LIFemale and male Zfhx3Sci/+ mice displayed less cautious-like behaviour C_LIO_LIZfhx3Sci/+ female mice had hypoalgesia to noxious mechanical stimulus C_LIO_LIZfhx3Sci/+ female mice had hyperalgesia to noxious heat stimulus C_LI

Auteurs: Nora Bourbia, P. M. Nolan, S. M. Gettings, R. Hillier

Dernière mise à jour: 2024-06-18 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.18.599525

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.18.599525.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

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