Memoire Online - Voies nociceptives mises en jeu pendant la parturition

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Stage en laboratoire : Etude des voies nociceptives mises en jeu pendant la parturition, étude par immunomarquage de la protéine c-Fos sur les coupes de

Les voies de la douleur et la distribution lombaire des neurones nociceptifs. 9
Changements physiologiques chez la mère et chez le foetus: pendant la gestation et pendant

Anesthésie et analgésie, fonctionnement, méthodes actuelles, difficultés. 12

Induction du c-fos 18
Expression spinale de la protéine c-Fos lors de la parturition chez le rat, mise en évidence par

Etude préliminaire - Expression neuronale de la protéine c-Fos dans la moelle épinière lors de

Expression neuronale de la protéine c-Fos dans la moelle épinière chez la rate. 19

Effets de l'ocytocine en sous-cutané sur le comportement accompagnant la parturition. 27
Etude des effets pharmacologiques de la morphine administrée en péridurale sur la parturition...

Les contrôles préliminaires 27
Etude des effets pharmacologiques de la morphine administrée en péridurale sur la parturition...

Introduction

Chez l'animal la douleur joue un rôle d'alarme dans l'adaptation. Même chez l'homme, dire cela n'est pas toujours faux. L'expérience de la douleur va conduire, normalement, vers un comportement qui éloignera le corps de la source du mal. La sensation douloureuse après un traumatisme peut induire certains comportements qui favorisent le rétablissement et la guérison : le sommeil, le fait de se nourrir et de boire ; chez l'animal le toilettage, le léchage etc.

Chez l'homme le mot « douleur » soulève une multitude d'aspects ; sensoriel, psychologique etc. ... Nous ne nous intéressons ici qu'à l'aspect neurologique de la douleur, c'est-à-dire la perception du stimulus douloureux, son transport et son intégration par le système nerveux central.

Ainsi, on définit la douleur comme la sensation ou la perception d'effets irritants, pénibles, lancinants ou insupportables venant d'une partie du corps, alors que la nociception constitue le processus sensoriel à l'origine des signaux nerveux qui la déclenchent. Les systèmes de modulation et d'intégration, qui seront brièvement décrits par la suite, assurent le lien entre ces deux phénomènes. Cela veut donc dire que la nociception peut exister sans que la douleur soit perçue. De même lorsque il y a dysfonctionnement de ces systèmes la douleur peut apparaître spontanément, en absence de tout stimulus nociceptif.

Les premières considérations envisageaient la douleur comme un message sensoriel de très forte intensité. Cette idée est en partie fausse. Lorsque les circuits spécifiques de la nociception, et les systèmes de contrôle qui modulent en permanence le transfert de l'information aux différents niveaux du circuit de la douleur, ont été caractérisés, on a commencé à envisager le message nociceptif comme étant distinct du message sensoriel classique.

Les voies périphériques

Le message nociceptif prend naissance à la périphérie. En 1980 Perl démontre qu'il existe plusieurs populations de fibres périphériques qui répondent à une stimulation douloureuse. Il est généralement admis qu'il n'y a pas de structure bien spécifique, histologiquement bien individualisée, pouvant être qualifiée de récepteur nociceptif. Le message nociceptif résulte de la mise en jeu de terminaisons libres amyéliniques constituant des arborisations plexiformes dans les tissus cutanés, musculaires, articulaires, ainsi que dans les parois des viscères. Les fibres qui véhiculent ce message sont à conduction lente, et en général ils appartiennent aux deux groupes :

Fibres Aä - faiblement myélinisées (diamètre de 1 à 5 microns). Ces fibres sont
responsables de la perception de la douleur rapide, bien localisée ; de type piqûre

Fig 1. Fibres afférentes primaires Fibres Aá et â - véhiculent le message sensitif

Fibres C - non myélinisées (diamètre 0,3 à 1,5 microns), responsables de la douleur tardive, plus diffuse ; de type brûlure

Plusieurs sous-types de ces fibres existent, mais on ne détaillera pas leur particularités ici.

Les corps cellulaires des fibres afférentes primaires forment les ganglions des racines dorsales ( ganglions rachidiens). Ces neurones ont une morphologie particulière, ils n'ont pas de prolongements dendritiques, mais seulement un axone divisé en deux branches (neurones en T).

C'est donc au niveau du ganglion rachidien que sont synthétisées les molécules qui transmettent le message nociceptif au niveau de la première synapse. Pour illustrer la diversité de neuromédiateurs existants, on peut citer :

les peptides, telle la substance P, la neurokinine A, CGRP, la galanine,
l'omatostatine, le polypeptide vaso-intestinal (VIP), la bombesine, la neurotensine

Il est aujourd'hui banal de voir des clichés obtenus par double marquage immunologique montrant une co-localisation de ces molécules à l'intérieur du même neurone. Les neuromédiateurs sont excrétés non seulement au niveau de la moelle épinière (voie orthodromique), mais aussi au niveau des terminaisons périphériques des fibres afférentes par le réflexe d'axone (voie antidromique). Ainsi, on a une relation bivalente, le stimulus nociceptif évoque un message nerveux, mais à son tour la fibre nerveuse agit au niveau du tissu périphérique pour éventuellement moduler le phénomène qui est à la source du message nociceptif.

Après sa sortie du ganglion rachidien, la racine dorsale envoie une collatérale vers le bulbe rachidien, et avant d'entrer dans la moelle elle projette des faisceaux dans plusieurs segments voisins, en amont et en aval de leur segment d'entré.

La moelle épinière

La moelle épinière a été l'objet de nombreuses études anatomiques. Elle est formée par la substance blanche - composée en majorité par les fibres nerveuses - qui entoure la substance grise - constituée par les somas des neurones. La substance grise à été subdivisée en dix couches définies chez le chat, selon les critères cyto-architectoniques (couches de Rexed, en 1965). La corne dorsale comprend les couches I à VI, tandis que les couches VII à X composent la corne ventrale (voir schéma ci-contre). Les

Fig 2. Couches de Rexed

Schémas représentent la subdivision de la moelle épinière de chat, en 10 couches cellulaires distinctes (I à X), établie par Rexed. A gauche : segment C5, au centre : le segment T4 et à droite : le segment L7.

études physiologiques de la moelle confirment sans cesse que cette division selon les critères cyto-architectoniques, a aussi des bases fonctionnelles.

Les études anatomiques ont démontré que les fibres afférentes primaires, C et Aä, se terminent majoritairement dans les couches I et II. Les fibres Aä, en particulier, projettent en général dans les couches IV-VI. La plupart des fibres Aâ et Aä non nociceptives envoient leurs terminaisons vers les couches III-V.

Il existe deux types de cellules qui constituent le relais pour le message nociceptif au niveau spinal : les neurones nociceptifs spécifiques et les neurones non spécifiques
( nommés aussi neurones convergents ou neurones polymodaux ou encore les neurones à large gamme réceptive - « wide dynamic range neurones » - WDR ).

Les neurones nociceptifs spécifiques sont le constituant majeur des couches I et II. Ces neurones sont activés exclusivement par des fibre afférentes fines C et Aä. Pour la stimulation cutanée, ces fibres répondent uniquement aux stimulations mécaniques ou thermiques intenses provenant d'un champ de récepteurs restreint. Leur réponse s'accroît avec l'intensité de la stimulation, ce qui leur permet de coder l'intensité du stimulus nociceptif. Néanmoins, les couches

Schéma de la théorie du gate control (ou portillon) G - fibres de gros diamètre

Ce schème permet d'expliquer comment une stimulation sensitive permet de diminuer la sensation de douleur dans le même zone

Fig 4. Voies ascendantes :Représentation schématique de la distribution des fibres afférentes primaires lors de leur arrivée dans la corne postérieure et principales voies ascendantes empruntées par le message nociceptif après relais dans la corne postérieure au niveau des couches I, II et V.

superficielles sont formées pour une part non négligeable par des neurones nociceptifs non spécifiques.

spécifiques sont principalement localisés dans les couches V-VI et autour du canal central (couche X), mais aussi, comme il a été mentionné plus haut, dans la couche I.

stimulations provenant de champs récepteurs assez étendus, ils répondent à la fois à des stimulations nociceptives et non nociceptives arrivant par des fibres Aâ, Aä et C. Enfin, quelques neurones nociceptifs

Il existe également des interneurones, qui communiquent l'information, dans les deux sens, entre les couches superficielles et les couches V-VI.

Plusieurs observations ont très tôt
suggéré que la douleur emprunte des voies

spécifiques dans la moelle pour atteindre les structures supraspinales. Les patients souffrant de douleurs chroniques ont pu être soulagés par des incisions pratiquées dans la moelle (section du quadrant antérolatéral cf. Fig.4).

En effet deux voies spinales principales conduisent l'informations nociceptives vers le cerveau : les voies spino-thalamique et spinoréticulaire. Les projections collatérales que ces voies distribuent dans des structures bulbaires mésencéphaliques et diencéphaliques sont très nombreuses.

Fig 5. Voie emprunte par le message nociceptif jusqu'aux centres supérieurs

Les centres supérieurs

Il a été observé que la stimulation électrique de certaines zones dans le cerveau provoque chez l'animal des comportements de fuite semblables à ceux obtenus par des stimulations nociceptives périphériques. En revanche il est certain qu'il n 'existe pas un centre de la douleur dans le cerveau.

Les centres supérieurs ont pour fonction d'intégrer le message nociceptif. C'est à ce niveau-là, que l'on peut dire que le message nociceptif va, si toutes les conditions sont réunies, être perçu comme de la douleur.

De nombreuses structures participent de l'intégration du message nociceptif, dont les trois composantes principales sont :

Origine de la douleur

Pendant le second stade du travail. Les sources de la douleur de la première phase persistent alors que de nouvelles viennent s'aj outer. Par exemple, les tiraillements ou la compression de la paroi péritoineale et des organes qu'elle enveloppe : les ligaments utérins, la vessie, l'urètre, du rectum ou des ligament et muscles de la cavité pelvienne. Cette douleur est plus intense que la douleur ressentie au premier stade de l'accouchement avec un pic correspondant à l'expulsion du foetus.

Les voies de la douleur et la distribution lombaire des neurones nociceptifs

Il a longtemps été admis, et on peut encore trouver ces données dans des publications récentes, que les nerfs qui conduisent le message nociceptif en provenance du corps d'utérus suivent les fibres sensorielles qui accompagnent le nerf pelvien, et se projettent dans les segments T1 1 et T12 ; tandis que les fibres qui innervent la partie basse de l'utérus et le col de l'utérus viennent rejoindre la moelle au niveau S2, S3 et S4 (Gray 1973, 1980 ; Romanes 1972 ; Williams 1985 cf Bonica). (voir fig 5. page5)

Fig 6. Dermatomes - Chaque racine sensitive regroupe des fibres qui peuvent venir de la peau, des muscles et des viscères. Un dermatome est le territoire cutané qui correspond à une racine dorsale.

Selon les travaux de J.F. Bonica (Textbook of PAIN 1969, 1974, 1979) les segments mis en jeux sont le T1 0, T1 1, T1 2et L1, et tous les nerfs en provenance de l'utérus accompagnent le nerf sympathique, alors que les nerfs venant des structures périnéales contactent la moelle épinière par les racines S2, S3 et S4. De plus les segments lombaires inférieurs et les segments sacraux supérieurs envoient quelques nerfs jusqu'aux structures pelviennes et sont ainsi impliqués dans la nociception lors de la parturition.

Fig 7.Schèma des principales voies nociceptives sollicitées en cous de la parturition (selon Bonica 1994)

Comme toutes les douleurs viscérales, la douleur en provenance de l'utérus vérifie le principe de la douleur projetée. Ce phénomène est dû à la ramification axonale ; il aboutit donc au fait que toutes les douleurs viscérales sont référés au dermatome innervé par les nerfs projetant vers le même segment lombaire que la structure viscérale en question.

Changements physiologiques chez la mère et chez le foetus: pendant la gestation et pendant l'accouchement

semaines, les premières contractions commencent la 30^émesemaine et leur intensité s'accroît à mesure que le terme approche. Pendant la gestation, l'organisme de la femme subit un ensemble de changements anatomiques et physiologiques qui culminent au moment de l'accouchement. Parmi ces changements, le plus important concerne le système respiratoire, mais on observe également des changements neuro-endocrinologiques, cardiovasculaires, métaboliques...

Modifications du système respiratoire - On peut observer des modifications dans les voies respiratoires, notamment la diminution du volume pulmonaire. On a parallèlement une modification de la dynamique respiratoire et une augmentation du volume de la ventilation.

Aux environs du 3^èmemois de grossesse il y a un accroissement de l'ordre de 50% du volume respiratoire du à une augmentation spectaculaire de la ventilation alvéolaire (+70%).

L'ensemble de ces phénomènes combiné à une diminution du volume des poumons aboutissent à une diminution de la pression partielle du CO2 (pCO2) alvéolaire.

De surcroît, la douleur provoqué par les contractions utérines au moment de l'acouchement, stimule fortement la respiration. Il en résulte une augmentation nette du volume de l'inspiration, un accroissement du taux respiratoire et par conséquent une augmentation fulgurante de la ventilation alvéolaire. Comme conséquence on a un écroulement de la paCO2¹ qui atteint 16 à 20 mmHg et même peut descendre jusqu'au 10 à 15 mmHg. La _paO22croit légèrement pour atteindre 105 mmHg. Comme conséquence finale on a un accroissement du pH sanguin de la mère, donc une alcalose respiratoire qui accompagne les vagues de contractions utérines. Ces phénomènes respiratoires sont accompagnés par une diminution du flux sanguin cérébral et utérin et d'une augmentation de l'affinité de l'hémoglobine pour l'O2 liée à l'augmentation du pH³.

3 Les variations de pH sanguin ou de pression partielle en CO2 provoquent des déplacements des courbes de dissociation de l'O2 dans le sang. Une diminution de _paCO2ou une augmentation de pH provoque un déplacement plus ou moins marqué de la courbe vers la gauche. Il y a donc une diminution du relarguage de l'O2 au niveau tissulaire.

Entre les périodes de contractions, on assiste à des périodes de repos lors desquels la femme a tendance à hypo-ventiler. Cela provoque une chute de paO2 de 10 jusqu'à -50% ( -25 à -30% en moyenne)

l'alcalose respiratoire de la mère lors des contractions induit une baisse d'échanges placentaires d'oxygène.

l'hypoxie chez la mère qui survient pendant les phases de relaxation entraîne une hypoxie foetale.

L'analgésie partielle par emploi d'opioides ou l'anesthésie par voie respiratoire - On observe une diminution de l'hyperventilation lors des contractions (paCO2= 20 - 25 mmHg et l'oxygénation augmente). Une alcalose respiratoire persiste malgré cette diminution, et si elle s'ajoute à l'effet déprimant des opioides pendant les périodes de repos, elle peut provoquer de l'hypoventilation et l'hypoxie.

L'analgésie épidurale, lorsqu'elle supprime la douleur, elle abolit également l'hyperventilation provoquée par celle-ci, et évite l'hypoventilation pendant les phases de repos. La _paCO2reste voisine des valeurs normales (# 28-32 mmHg) et la _paO2reste également normale (# 100 mmHg).

Modification neuro-endocrinologiques - Plusieurs études démontrent des changements hormonaux significatifs.

Après une stimulation nociceptive aiguë chez l'animal on enregistre une augmentation de catécholamines (+ 20 à 40%), en particulier en ce qui concerne le taux de norepinephrine, ceci provoque une diminution de la circulation sanguine dans l'utérus(III - p625)_.

Les études chez la femme ont montré que la douleur et l'anxiété pendant la phase active du travail peuvent induire 300 à 600% d'augmentation du taux d'épinephrine, 200 à 400% d'augmentation du taux de norépinephrine, et 200 à 300% d'augmentation de cortisol. Une augmentation significative de corticostéroïdes et de ACTH a également été perçue. Le pic de ces hormones est en général enregistré pendant ou juste après l'expulsion du nouveau née.

L'augmentation du taux d'épinephrine est associé aux contractions utérines pendant la phase active du travail. Il a été démontré une corrélation positive entre le taux d'épinephrine, et l'intensité de la douleur, donc avec l'anxiété induite par celle-ci.

Ohno et Coll. (1986) démontrent, lors d'une étude sur les catécholamines et les nucléotides cycliques plasmatiques pendant le travail, une corrélation positive entre d'une part le taux d'épinephrine et le taux cardiaque et d'autre part la corrélation entre les taux plasmatiques de la norépinephrine et de l'AMPc.

En supprimant ou en atténuant la douleur, la péridurale abolit les effets de celle-ci. Pendant le travail, les taux de toutes les hormones dont la sécrétion est stimulé par la douleur diminuent, notamment le taux de catécholamines, de bêta-endorphines, de ACTH et cortisol

(III - p626). Cet effet est observé uniquement chez la femme lors du travail. Chez la femme non parturiente, le même traitement n'induit pas de diminution de taux hormonaux.

En ce qui concerne le foetus, l'analgésie péridurale chez la mère pendant le travail n'induit pas de diminution de catécholamines ni de bêta-endorphines.

Changements cardiovasculaires - A partir de 6 à 8 semaines de grossesse, le volume sanguin et le volume plasmatique augmentent. Cette hausse atteint le maximum entre la 28^èmeet le 32^èmesemaine, pour rester constante jusqu'à la parturition.

Au moment de l'accouchement on observe un accroissement du débit cardiaque Pendant les périodes de contractions utérines cette hausse est encore plus importante.

Pour une part cette augmentation est due à la perte sanguine au niveau utérin ( 250 à 300 mL ) et à l'amplification du retour veineux de la cavité pelvienne et des membres inférieurs. D'autre part, la hausse de la pression systolique et diastolique est due à l'hyperactivité sympathique provoquée par l'anxiété, la douleur et l'effort physique pendant le travail.

L'effort du ventricule gauche est ainsi fortement augmenté, d'où le risque pour les parturientes ayant une atteinte cardiovasculaire.

Comme pour les autres modifications, l'épidurale, en réduisant ou en abolissant totalement la douleur supprime les conséquences de celle-ci. Ainsi l'hyperactivité sympathique et la réponse neuroendocrine sont fortement diminuées et la part d'augmentation de la fréquence cardiaque et de l'accroissement de la pression artérielle que celle-ci provoquent sont éliminées. Plusieurs études(III ^p.628)démontrent que l'analgésie péridurale diminue le risque de complication chez les femmes ayant une att einte cardiovasculaire.

Effets sur le métabolisme- Pendant la grossesse le niveau du métabolisme basal augmente (#20%) ainsi que la consommation d'O2. Pendant le travail le taux plasmique d'acides gras libres et la concentration du lactate augmentent significativement. Cette hausse est un effet indirect de la douleur. Laquelle, comme ca a été dit plus haut, induit une augmentation de la sécrétion de catécholamines ; qui ont pour l'effet de stimuler le métabolisme, que l'on perçoit par l'accroissement du taux des acides gras circulants et du lactate.

Anesthésie et analgésie, fonctionnement, méthodes actuelles, difficultés

L'objectif primaire de l'anesthésie et analgésie lors de l'accouchement est une suppression optimale de la douleur avec un risque minimal pour la mère et l'enfant. Parmi les différentes méthodes de l'anesthésie, on compte :

1. l'aide et préparation psychologique - Ce groupe inclut toutes les méthodes qui n'emploient pas d'agents pharmacologiques. Dans cette classe on trouve des techniques aussi diverses que l'information et « éducation » de la mère ou des

deux parents, la gymnastique prénatale ou des techniques qui impliquent l'hypnose ou des séances de relaxation. Toutes ces méthodes aboutissent à une diminution de l'anxiété et de l'appréhension, ce qui permet à la parturiente de mieux contrôler son comportement et de collaborer plus aisément avec l'équipe d'obstétriciens. En appliquant ces méthodes #5 à 10% de femmes ressentent peu ou pas de douleur et l'administration de analgésiques ou anesthésiques n'est pas requise. Chez 15 à 20% de parturientes la douleur est réduite à un niveau modéré, et l'emploi de doses plus faibles d'analgésiques est requise. La part restante des parturientes n'éprouve aucune réduction de la douleur, mais l'anxiété étant réduite, elles manifestent moins de signes comportementaux de la douleur. Même si quelques études montrent que les parturientes qui ont suivi ce genre de préparation ont un travail moins long, ont moins de complications avant ou après la parturition, moins de pertes de sang et ont des bébés « plus heureux » que les parturientes à qui on a administré des analgésiques ou anesthétiques, d'autres études ne montrent aucune différence entre les parturientes qui ont été préparées et celles qui ne l'ont pas été. On peut estimer que la meilleure façon de faire est de combiner ces méthodes avec l'anesthésie régionale.

L'anesthésie générale pendant l'accouchement est encore employée malgré les gros risques qu'elle comporte. Les raisons pour lesquelles elle est encore pratiquée sont la rapidité relative de son induction, le contrôle facile de la durée et de l'intensité de la sédation, et l'élimination rapide des effets de l'anesthésie après la fin de l'accouchement.

Compte tenu des risques l'anesthésie générale ne devrait être appliquée que dans les cas où aucun autre moyen de soulager la douleur n'est applicable, et dans ce cas la présence d'un anesthésiste compétent est impérative.

anesthésie locale du col de l'utérus et du segment bas de l'utérus - blocage des voies paraviscérales ;

La plus employée et la plus efficace est l'injection lombaire péridurale. Nous allons commenter que cette technique, puisqu'elle nous intéresse plus particulièrement - notre objet d'étude étant en particulier les voies nociceptives spinales. Avantages :

Cette technique supprime très efficacement la douleur. En bloquant les voies nociceptives, elle abolit également les effets que celle-ci peut provoquer dans les systèmes respiratoire, cardiovasculaire etc. ... Lorsque les doses bien ajustées d'anesthésiques sont appliquées, on obtient le blocage des fibres ^Aäet C avec peu ou pas d'effets sur les fibres plus grosses : somatomoteurs et tactiles. Cette méthode, bien appliquée, ne provoque pas de dépression des fonctions de l'organisme, ni chez la mère, ni chez le nouveau-né.

L'application de ces techniques est plus complexe, elle demande une excellente connaissance de l'anatomie et, en général, elle demande plus de compétences que les autres techniques. De ce fait, elle est appliquée uniquement au sein d'un hôpital.

Hypotension chez la mère - elle est due au blocage des fibres vasomotrices et à la vasodilatation qui en résulte. Cette hypotension est contrée par l'infusion d'un litre de liquide avant d'appliquer l'anesthésie.

Réaction toxique systémique - en cas d'injection accidentelle intraveineuse.

Anesthésie excessive ou totale - peut se produire en cas d'injection de doses trop importantes ou en cas d'injection accidentelle dans l'espace sous-dural de la dose d'anesthésique prévue pour une injection épidurale. Des solutions techniques pour résoudre ces problèmes existent.

Dans les années 50 et 60, la technique employée aboutissait à un blocage des segments T9-10 au S5. Les fortes doses d'anesthétiques locaux augmentaient le risque de réaction toxique systémique, les autres risques étant également accrus. Chez un nombre important de parturientes, après chaque injection d'anesthétique, une baisse de l'activité utérine est observée. Également une faiblesse ressentie au niveau des membres inférieurs, ou même la paralysie de ceux-ci, ainsi que la paralysie des muscles périnéaux peut survenir. Tous ces changements ont pour effet de prolonger le second stade de la parturition et même parfois amènent à l'utilisation des forceps.

Une amélioration est obtenue lorsque l'analgésie est limitée aux segments T10-T1 1 pendant la première phase, et étendue aux segments sacraux pendant la seconde phase du travail. Cette technique n'est actuellement utilisée que chez les femmes présentant une malformation foetale ou une complication qui demande un type spécifique de l'analgésie, pouvant être obtenue uniquement par cette technique.

Pour encore améliorer ces techniques, une connaissance plus approfondie des mécanismes nociceptifs mis en jeu est indispensable. La majeure partie des résultats obtenus

aujourd'hui provient des études cliniques. L'établissement d'un modèle animal pourrait permettre l'application de méthodes expérimentales nouvelles. Ceci signifie que l'on s'attaque à une tache immense et inhabituellement abondante en inconnu.

Matériel et méthodes

L'expérience à laquelle j'ai assisté lors de mon stage consistait à comparer la quantité de l'immunomarquage c-Fos chez les rates primipares et multipares. La signification de ce marquage et le rôle de la protéine c-fos seront discutés en premier. Ensuite, l'expérience en elle-même sera décrite, et les résultats commentés.

d'expression précoce immédiate (immediate-early genes, IEG), c'est un proto-

surexpression dans le système nerveux peut être induite par une stimulation pharmacologique, électrique ou périphérique (thermique, mécanique ou chimique). C-

Fos est une phosphoprotéine qui est généralement employée comme marqueur fonctionnel d'activité des neurones spinaux et cérébraux répondant, par exemple, à une stimulation nociceptive, ou pour localiser les neurones activés par une stimulation donnée.

Le gène est activé très rapidement. Le pic de l'ARN-m est mesuré 30 à 40 min après l'induction de la transcription du gène et le pic de la protéine c-Fos est mesuré 1 à 2h après celle-ci.

La protéine c-Fos se lie, immédiatement après avoir été synthétisée, avec la protéine c-Jun et le dimère se fixe sur le site AP-1 (activator-protein-1) dans l'ADN pour induire la transcription des gènes à expression tardive ( late response genes)(III et VIII). D'autres combinaisons sont possibles : homodimère Fos-Fos etc. Cette diversité aboutit à une extrême finesse et variabilité de régulations.

Nombre d'études ayant pour objet l'expression spinale du c-fos s'accordent sur l'existence d'une relation entre la transmission de la nociception et l'expression spinale du c-fos. Notamment, l'image qui nous est donnée par immunomarquage du c-Fos de l'activité neuronale, s'accorde en général assez bien avec les résultats établis par les études électrophysiologiques ou par les traceurs anatomiques (marquage dans les couches I, II, V et IV).

comportements corrélés avec la douleur modifient aussi l'expression du c-fos. Par exemple :

l'expression du c-fos est réduite par l'administration d'analgésiques (morphine, indomethacine, ketoprofene). De même, l'administration de substances qui interagissent avec la transmission du signal au niveau spinal (noradrénaline, les antagonistes du glutamate pour le récepteur à N-methyl-D-aspartate - NMDA) ou de substances qui inhibent la NO-synthase, est capable de réduire la synthèse de la protéine c-Fos.

l'expression du c-fos est inhibée par : la stimulation électrique de la medulla rostro-

ventromédiane, l'activation de systèmes endogènes d'inhibition de la nociception par

l'éléctroacupuncture, l'hypertension ou le stress induit par l'exposition au danger.

Selon la nature de la stimulation nociceptive (chimique, thermique ou mécanique), on observe une hétérogénéité dans la distribution du marquage, mais on n'est pas en mesure de dire si ces variations sont dues à la nature (aspect qualitatif) des stimuli ou à la différence des intensités relatives (aspect quantitatif) des stimuli.

Cependant, une relation moins évidente existe entre les signes comportementaux et l'expression du c-fos.

Presley[ cf. V] remarque que les rats auxquels on a administré une forte dose de morphine, après l'injection d'une substance irritante dans la patte (formalin test), ne présentent pas de comportement caractéristique de la sensation de douleur alors qu'un marquage significatif du c-Fos reste présent dans les couches superficielles de la moelle épinière.

De même, l'administration de la cocaïne supprime rapidement toute réaction de l'animal à la stimulation douloureuse et n'a pas d'effet significatif sur l'expression spinale du c-fos.

Harris^(V) observe également une relation de proportionnalité entre l'expression spinale du c-fos et la concentration de la substance irritante injecté, alors qu'aucune différence comportementale n'est observée pour les différentes concentrations (formol dilué à 1.5% et à 5%). Ceci peut être dû à la différence de sensibilités des deux méthodes. On peut imaginer plusieurs autres explications, qui ne seront pas développées ici, mais qui par leur nombre rendent bien compte de la complexité du phénomène qu'est la douleur.

Au vu de ces remarques, on peut déduire que l'expression du c-fos dans une cellule ne signifie pas automatiquement qu'il s'agit de nociception. Une immunoréactivité c-Fos peut aussi refléter des processus qui ne contribuent pas directement à la transmission nociceptive.

Avantages et inconvénients de la méthode

L'immunomarquage du c-Fos est extrêmement précis. On est en mesure de localiser précisément les cellules marquées. De plus, l'analyse quantitative peut être faite simplement par le comptage de noyaux marqués.

L'emploi de cette méthode permet de travailler sur des animaux éveillés car l'usage d'anesthésiques n'est pas indispensable comme lorsqu'on utilise l'éléctrophysiologie.

Le couplage de l'immunomarquage du c-Fos avec d'autres techniques de marquage ou de traçage permet de caractériser les neurones activés. De cette façon, il a été démontré qu'une part importante de neurones exprimant le c-fos, en réponse à une stimulation nociceptive, expriment aussi c-Jun B et le gène de préprodynorphine. Il a également été démontré que les neurones immunoréactifs pour c-Fos envoient des projections vers les structures supraspinales.

La stimulation capable d'induire l'expression du c-fos doit être très forte et assez longue.

Comme il a été mentionné plus haut, il n'y a pas de rapport direct entre les signes comportementaux de la douleur et l'expression du c-fos. On est en mesure de supprimer les signes comportementaux par administration d'analgésiques, alors qu'un marquage c-Fos non négligeable persiste.

De plus, tous les neurones, lorsqu'il sont activés n'expriment pas c-fos. Ceci nous oblige à faire très attention lors de l'interprétation des résultats. L'absence de marquage ne correspond pas forcément à une absence d'activité. De même, la présence d'un immunomarquage c-Fos n'est pas le signe direct de l'activité nociceptive.

Il est touj ours difficile de déterminer quel est l'événement exact responsable de l'induction du c-fos. Par exemple, un marquage c-Fos peut être induit par le stress provoqué lui-même par la douleur. Il peut correspondre également à l'activité locomotrice en réponse à la stimulation nociceptive, ou même, être induit par l'interruption du sommeil⁴.

Les protocoles expérimentaux doivent, donc, être construits avec soin et comporter de nombreux groupes témoins afin d'éviter une mauvaise interprétation des résultats.

Pour réellement comprendre ce qui se produit, il est surtout indispensable de comprendre le rôle et le mode d'induction du c-fos.

4 Le rat étant un animal nocturne, toutes les expériences effectuées le jour perturbent son cycle de sommeil.

Induction du c-fos

Selon les études menées sur les cultures cellulaires, il existe deux voies d'induction du cfos. L'une met en jeu l'activation de inositol-phosphate-protéine-kinase-C (SRE - serum response element), et l'autre une augmentation de la concentration intracellulaire du Ca²⁺.

Il a été établi que les protéines provoquant l'induction du c-fos sont activées par une transformation post transcriptionelle (phosphorylation), ce qui peut expliquer la rapidité de l'induction du c-fos.

Une expérience (menée par HUGHES ET DRAGUNOW(cf. ^V),1995) établit qu'une inhibition de

la synthèse protéique aboutit à une induction fulgurante du gène c-fos. Cela fait penser que les protéines synthétisées de novo sont nécessaires pour inhiber la transcription du c-fos. Et c'est justement le produit du gène c-fos, la protéine c-Fos, qui inhibe sa propre transcription ( trans-répression). Ce mécanisme de trans-répression ne concerne que la voie SRE.

L'existence de régions non traduites, riches en AT dans l'ARNm du c-fos se traduit par une instabilité de la molécule, donc par une demi-vie courte. De cette façon, la régulation est facilitée et peut être d'autant plus facile et rapide.

Une fois synthétisée, la protéine c-Fos se couple avec la protéine c-Jun à l'aide de séquences « leucine zipper » pour former un hétérodimère qui se lie au site activateur AP- 1 sur l'ADN, et active la transcription des gènes cibles.

Plus globalement, c-Fos est impliquée dans une cascade de signaux de transduction - provoquée par des événements extracellulaires - qui est responsable de changements intracellulaires à long terme.

Le rôle de la cascade de transcription dont c-Fos fait partie, pourrait être de modifier la réponse nociceptive en induisant des changements dans les voies nociceptives spinales qui aboutissent à une augmentation de la sensibilité à la stimulation nociceptive (hyperalgie), ou à une réponse de type nociceptif à une stimulation non nociceptive (allodinie) (Zimmermann & Herdegen, 1994). Ces conclusions proviennent des expériences montrant une surexpression spinale du c-fos après les manipulations provoquant une hyperalgie ou une allodinie⁵, et de celles qui montrent que cette expression du c-fos est réduite après traitement par les antagonistes des récepteurs NMDA ainsi que par les inhibiteurs de la NO-synthase⁶.

Une autre façon dont Fos peut agir implique un processus contraire : l'inhibition de la transmission nociceptive dans la moelle épinière. Les événements provoquant une hyperalgie ou une allodinie induisent l'expression de la dynorphine, un peptide opioïde ayant des effets analgésiques connus, dans la partie dorsale de la moelle⁷. Le double marquage montre la co-localisation de la dynorphine et de la c-Fos pour plus de 80% de neurones marqués positivement au c-Fos, après une stimulation nociceptive inflammatoire. L'ordre d'apparition des deux protéines suggère que l'expression de la préprodynorphine

5 (Hunt, Pini & Evan 1987 ; Ma. Q. P. & Woolf, 1996 ; Menetrey, Gannon, Levine &Basbaum, 1989 ; Noguchi, Kowalski, Traub, Solodkin, Iadarola & Ruda, 1991 ; Presley, Menetrey, Levine & Basbaum, 1990 ; Williams, Evan & Hunt, 1990)

6 (Chapman, Honoré, Buritova & Besson, 1995 ; Kenl,Gogas, Lichtblau, Pollock, Mayers, Basbaum & Wilcox, 1991 ; Roche, Cook, Wilcox & Kajander, 1996)

7 (Iadarola, Douglass, Civelli & Naranjo, 1988 ; Iadarola,Brady, Draisei, & Dubner, 1988 ; Millan.M.J., Millan.M.H., Pilcher, Czlonkowski, Herz & Colpaert, 1985, 1986 ; Ruda, Iadila, Cohen & Young, 1988 ; Weiche, Millan.M.J. Holt, Nohr & Herz, 1989)

pourrait être régulée par la c-Fos. Les arguments directs confirmant cette théorie ont été apportés par Hunter et al. (1995) qui a constaté que les rats chez qui on a bloqué spécifiquement la synthèse de la protéine c-Fos par injection d'oligo-désoxynucleotides antisens ARNm du c-fos, lorsqu'ils ont reçu une stimulation nociceptive (par injection de formol dilué dans la patte), ne synthétisent plus d'ARNm de la préprodynorphine. On observe également une diminution du seuil de la réponse à la douleur lors du test du formol.

Fos apparaît donc comme étant impliquée dans un mécanisme d'inhibition de la transmission nociceptive lors d'une stimulation intense ou prolongée.

Expression spin ale de la protéine c-Fos lors de la parturition chez le rat, mise en évidence par l'immuno-marquage

Etude préliminaire - Expression neuronale de la protéine c-Fos dans la moelle épinière lors de la parturition chez la rate primipare et multipare

L'expérience qui a précédé celle à laquelle j'ai assisté avait pour but d'étudier l'expression de la protéine c-Fos au niveau de la moelle épinière chez la rate primipare et multipare. Voici un bref résume de cette expérience. Les mêmes techniques ont été utilisées dans l'experience qui l'ont suivi. Les techniques seront donc détaillées dans la description de celle-ci.

A J-2 1 de gestation, les rates reçoivent oralement une dose de 5mg/kg de mifepristone ( RU-486 ) ce qui provoque une « synchronisation » des naissances. Chez les primipares, 3 délais après l'expulsion du premier petit ont été étudiés : 1, 2 et 4h. Chez les multipares le délais de 2h a été choisi, car les études préalables ont montré que ce délai correspond à une forte l'expression de c-Fos.

Au délai choisi, la rate est anesthésiée et perfusée. Les segments T12 à S2 sont prélevés et préparés selon les méthodes classiques pour la coupe au microtome. Les coupes flottantes de 40 um sont traitées par la méthode immunohistochimique indirecte (Avidine/Biotine). Les neurones immunopositifs (F+) sont ensuite comptés dans 6 à 10 coupes, non sériées, par segment.

Résultats : Chez les primipares, des neurones F+ sont présents bilatéralement dans tous les segments étudiés. Ils prédominent en L5-S1 où le SPN⁸ présente un forte densité de neurones F+. La distribution laminaire varie le long de la moelle épinière. L'administration du RU-486 n'a pas d'effet significatif sur l'expression de la protéine c-Fos. Les neurones F+ sont présents dans toutes les couches. Ils sont les plus nombreux dans les couches ventrales et leur distribution est la suivante :

Quelques moto-neurones du VM sont F+ en L4-L5. Le nombre total de neurones F+ n'est pas significativement différent entre 1h et 2h, mais diminue significativement à 4h.

Expression neuronale de la protéine c-Fos dans la moelle épinière chez la rate

Animaux

Les expériences ont étés réalisées sur des rats femelles adultes de souche SpragueDawley de 270g (témoins non gestantes), 370g (primipares) et 450g (multipares, 4 à 5 parturitions). Les rates gestantes ont été accouplées chez le fournisseur (Charles River). Dans le laboratoire, les animaux ont été gardés dans une pièce isolée dédiée exclusivement aux femelles. Les animaux ont à leur disposition de la nourriture et de l'eau en permanence, et sont maintenus une animalerie thermostatée et dans laquelle la période d'éclairement est de 1 2h.

Protocole expérimental

1. Rates primipares gestantes traités au RU-486 ( per os - 5mg/kg dans une solution de carboxyl-méthyl-cellulose, 1ml/kg). Ce traitement permet de synchroniser les naissances, elles ne sont pas provoquées car elles ont eu lieu à terme. L'expérience est alors envisageable car ainsi les mises bas sont regroupées dans une période de quelques heures⁹. Trois sous-groupes ont été formés pour étudier 4 périodes avant ou après la mise bas:

Dans la matinée, on administre aux rates, par voie orale, le RU-486, afin de synchroniser les naissances. Un groupe témoin a été constitué afin de démontrer que cette opération ne provoque pas de marquage c-Fos (groupe « gestantes traitées véhicule uniquement »).

Les deux groupes témoins ; gestantes et non gestantes (traitées ou non par le RU-486) sont perfusées. Pour les animaux gestants, on compte le nombre d'embryons par branche de l'utérus.

9 L'expérience a exigé un travail de plus de 1 9h dan une seule journée, pour cette raison la synchronisation des naissances est indispensable

Perfusion

Les rates sont sacrifiés et anesthésiées par une injection intra-péritonéale de penthiobarbital sodique (55 mg/kg, Sanofi), puis perfusées via l'aorte avec 300 ml de tampon phosphate salin (PBS, tampon phosphate 0,1M, pH=7,4, chlorure de sodium 0,9%) afin d'éliminer le sang et 500 ml de paraformaldéhyde (Fluka) à 4% dans du PBS afin de fixer les tissus.

La moelle épinière et le cerveau sont ensuite prélevés et post-fixés 4 heures dans le même fixateur, puis cryoprotégés 24 heures à 4°C dans une solution de saccharose à 30% (D (+) sucrose, Fluka) dans du tampon phosphate (PB) (0,1 M, pH=7,4).

Coupes frontales de moelle épinière

Les segments lombaires T12 à S2 sont isolés et nettoyés de leurs racines dorsales et ventrales, puis coupés à l'aide d'un microtome à congélation en coupes frontales sériées de 40 um recueillies dans du PB.

Immunohistochimie sur coupes flottantes

Les coupes sont incubées pendant 60 minutes dans du sérum normal de chèvre à 3% (NGST, Gibco BRL) dilué dans du PBS contenant 0,3% de Triton X-100 (Prolabo). Cette étape permet de bloquer les sites antigéniques non spécifiques susceptibles d'être reconnus par l'anticorps secondaire (obtenu chez la chèvre). Le Triton X-100 est un détergent qui perméabilise les membranes et permet ainsi une meilleure pénétration des différents réactifs.

Puis, les coupes sont incubées avec l'anticorps primaire (dilué dans du NGST 1%) pendant 20 heures à 4°C.

NGST 1%, les coupes sont incubées avec l'anticorps secondaire biotinylé (anticorps anti-lapin obtenu chez la chèvre, Laboratoires Vector) dilué dans du NGST 1%, pendant 1 heure, sous agitation, à température ambiante.

Puis, après 2 rinçages au NGST 1%, le complexe ABC-HRP (kit Vectastain, laboratoires Vector), dilué dans du PB 0,1M, est ajouté et laissé incuber 1 heure sous agitation à température ambiante.

Les coupes sont ensuite montées sur des lames gélatinées, puis séchées à l'étuve à 37°C pendant au moins 30 minutes.

Une déshydratation est effectuée dans des bains successifs d'éthanol à 75%, 90 % et absolu.

Après un dernier bain dans du toluène, les lamelles sont montées sur les lames avec de l'Eukitt (Baume d'inclusion pour techniques histologiques, O.Kindler GmbH & Co.).

Analyses des résultats et statistiques

Les coupes sont regardées au microscope optique, objectif 10. Les noyaux marqués sont dessinés grâce à une chambre claire, sans tenir compte de l'intensité du marquage. Ils sont ensuite comptés à l'intérieur de six zones délimitées arbitrairement :

Fig10 : Schéma du système nerveux périphérique du rat. Les nombreuses ramifications expliquent comment une stimulation nociceptive localisé peut engendrer du marquage Fos dans de nombreux segments.

Le comptage des neurones c-Fos est effectué sur 5 coupes par segment, non consécutives et représentatives du marquage. Cette analyse est réalisée sur les différents groupes. Si les groupes sont homogènes, on réalise une ANOVA suivie d'un test de Fisher (PLSD, logiciel Statview 4.0).

La parturition induit l'expression du c-fos dans les régions de projection des afférences nociceptives. La distribution du marquage laisse supposer que la composante nociceptive est surtout mediée par le nerf pelvien en provenance du corps de l'utérus et du col de l'utérus.

Compte tenu du temps nécessaire pour l'induction et la synthèse de la protéine C-Fos, le marquage à 1h et à 2h est probablement dû aux stimuli qui ont lieu avant et pendant l'expulsion du premier petit.

Ces premiers résultats suggéreraient que lors de la parturition chez le rat les segments spinaux qui reçoivent des stimulations nociceptives sont ceux qui reçoivent les afférences de l'utérus, du segment inférieur de l'utérus, de la vessie et du rectum.

Il n'est pas démontré qu'il s'agit forcement des afférences nociceptives. Mais la présence des neurones immuno-positifs dans les couches I-II, V-VI, X et du SPN¹⁰ le suggèrent fortement (cf. Fig. 12).

Fig. 13 : Graphique supérieur : Distribution du nombre moyen par coupe de 40 um des neurones exprimant la protéine c-Fos dans la moelle épinière chez des rates non gestantes et des rates parturientes à 1 heureet 2 heures aprèla naissane du premier petit.

Schéma inférieur : projection des afférences sensitives issues de l'utérus.

Il est à noter le pic de l'expression de la protéine c-Fos dans les segments L5 et L6, qui correspondent aux afférances du nerf pelvien.

L'expression c-fos ets maximale à 2h, elle est également très forte à 1h. Compte tenu du délais d'expression de la protéine, on peut admettre que celle-ci est induite par les contractions utérines qui précédent l'expulsion du premier petit.

Epilogue

Les travaux décrits ont été effectués en 1999. Ils font partie d'une recherche plus globale. En fait, certaines données de la litt érature suggèrent que dans la période de périparturition, l'intégration du message afférent nociceptif est modifiée. En effet, des études comportementales ont montré qu'en fin de gestation, les seuils de réponse à des stimulations nociceptives étaient élevées chez la rate (Gintzler, 1980), la truie (Jarvis et al, 1997) et également chez la femme (Iwasaki et al., 1991; Cruz et al., 1996). Il semble que ces modifications soient en partie liées au système opioïde endogène. Sachant qu'un des sites d'action majeur des opioïdes est la moelle épinière (rappelons que les couches superficielles de la moelle épinière sont considérées comme le site de projection des afférences nociceptives et que la présence de nombreux récepteurs opioïdes à ce niveau a été démontrée), il est possible que cette plasticité d'intégration du message nociceptif ait lieu dès ce niveau. De manière surprenante, aucune étude anatomofonctionnelle n'a été réalisée au niveau du premier relais de la transmission des informations nociceptives, que constitue la moelle épinière. Ce projet de recherche s'insère donc dans une étude globale s'intéressant à ce que nous pourrions appeler la mise en place d'une plasticité physiologique au niveau de la moelle épinière.

Je vais succinctement décrire les travaux récents, qui même s'ils ont été effectués après mon stage permettent de mieux comprendre la finalité des travaux auxquels j'ai pu assister.

Figure 14 : Représentation du nombre de manifestation de score 1 et de score 2 en fonction du temps. Le temps 0 correspond à l'arrivé du premier petit.

Les rates non gestantes et préparturientes ont été observées et filmées afin de définir les comportements caractéristiques. Deux types de comportement ont été observés chez les rates préparturientes alors qu'ils ne l'étaient pas pour les rates non gestantes. Il s'agit de l'étirement d'une des deux pattes postérieures (score 1) et de l'aplatissement du bassin accompagné de l'étirement des pattes postérieures (score 2). Soulignons, que ces deux manifestations comportementales sont des postures qui ont été décrites dans des modèles de douleur viscérale, tels que le modèle induit par injection intrapéritonéale d'acide acétique (Schmauss et Yaksh, 1984), par implantation de calculs artificiels dans l'uretère (Giamberardino et al., 1994), et après inflammation des cornes utérines (Wesselmann et al., 1998).

Pour définir les effets de différents agents pharmacologiques sur le déroulement de la parturition, « le temps de travail » a été arbitrairement défini comme le temps entre le premier mouvement stéréotypé t l'arrivée du premier petit.

Fig 15: Distribution des neurones c-Fos en fonction des segments spinaux L5, L6 et S1 chez des rates gestantes et non gestantes.

Cette étude comportementale a été menée en parallèle avec une étude de l'expression spinale du c-fos. En effet après avoir été observées toutes les rates ont été sacrifiées, perfusées, et les segments L5, L6 et S1 ont été prélevés (comme il a précédemment été démontré, c'est dans ces segments que l'on enregistre un pic d'expression de la protéine c-Fos).

Fig. 16: Temps de travail moyen mesuré chez des rates parturientes et chez des rates parturientes ayant reçu de l'ocytocine en souscutané.

Effets de l'ocytocine en sous-cutané sur le comportement accompagnant la parturition

L'ocytocine (10 ug / kg) a été injectée en sous-cutané et les résultats ont été comparés avec une injection de sérum physiologique. Les scores 1 et 2, ainsi que le score total ont été comparés pour les deux groupes, et il a été démontré que l'ocytocine ne modifie pas le nombre total des manifestations

significative du temps du travail a été
observée après l'injection de l'ocytocine.

Etude des effets pharmacologiques de la morphine administrée en péridurale sur la parturition

Les contrôles préliminaires

La morphine est administrée par voie péridurale. Ainsi le modèle étudié est proche du modèle clinique correspondant à un accouchement provoqué et sous péridurale. Cette technique d'injection est la moins traumatisante possible : elle permet en effet d'éviter des lésions de la moelle et/ou des fibres afférentes primaires. Les difficultés de cette approche résident dans le fait qu'elle a été très peu utilisée chez le rat, seules trois publications font état de la possibilité d'utiliser cette technique chez le rongeur (en particulier Durant et Yaksh 1986) ; en conséquence il n'y a pas eu de travail de référence portant sur les effets/doses de substances telles que les opioïdes. Le choix des doses a donc été difficile car les travaux qui ont porté sur les effets spinaux d'analgésique ont utilisé une approche intrathécale. La dose à administrer par voie péridurale chez les rates a été choisie en se basant sur les nombreuses données obtenues chez le rat par approche intrathécale et sur les données fournies par la clinique.

Fig.17: Représentation du temps moyen de « licking » chez des rats ayant reçu du sérum physiologique ou de la morphine en péridurale.

Afin de vérifier que la pose du microcathéter n'engendre pas de gêne et que la morphine administré par ce moyen là a l'effet souhaité, une batterie de tests a été effectuée. De la morphine (à la dose 50 ug / 10ul) ou du sérum physiologique ont été injectés par voie péridurale, et suivis 15 minutes après par une injection intraplantaire de 50ul de formol dilué à 5 % dans une patte postérieure. Les animaux ont été observés pendant 60 minutes après l'injection de formol dilué.

Le comportement qui a été observé et quantifié était le léchage de la patte enflammé (licking).

Il a été constaté que l'injection de la morphine en péridurale diminue très significativement le temps de licking et également, une heure après l'injection de morphine, il a été vérifié grâce à une table à 45°, que la pose du cathéter et la morphine en péridurale n'entraînaient pas de dysfonction motrice apparente.

Etude des effets pharmacologiques de la morphine administrée en péridurale sur la parturition

Fig. 18 : Représentation du nombre total de comportement observés chez des rates ayant reçu soit du sérum physiologique ou de la morphine par voie péridurale

Les rates gestantes, dès l'apparition du premier mouvement stéréotypé sont injectées par 10 ul de sérum physiologique ou 10 ul

Les scores 1 et 2 sont comptabilisés et l'on mesure également le temps de travail. Il s'est avéré que le temps de travail ne diffère pas significativement entre les deux groupes d'animaux. Cependant dans le groupe ayant reçu de la morphine en péridurale en plus de l'ocytocine en sous-cutané, le nombre des comportements stéréotypés a significativement diminué.

Discussion et conclusion

Il est a présent clair que la parturition provoque une forte activité (que l'on visualise à l'aide du marquage de la protéine c-Fos) dans les segments L5, L6 et S1 qui correspondent au site de projection des afférences du tractus génital chez la rate. Cette augmentation bilatérale concerne l'ensemble des couches de la moelle épinière, y compris les couches superficielles (I, II), les couches V-VI, la couche X, et le noyau parasympathique spinal (SPN). Ces résultats suggèrent fortement qu'une partie de l'information arrivant à la moelle pendant la parturition est de nature nociceptive.

Les manifestations comportementales retenues sont réellement reflet de contractions utérines, comme l'ont montré les observations comportementales. En effet, le fait que l'ocytocine, qui est un inducteur de fortes contractions utérines, diminue le temps de travail sans réduire significativement le nombre de comportements stéréotypés, laisse penser que les comportements observés chez les rates parturientes sont en relation étroite avec les contractions utérines (Fig. 14).

Ces manifestations comportementales pourraient, constituer soit un réflexe moteur mettant en jeux les muscles squelettiques abdominaux et facilitant l'expulsion du foetus, soit une réaction nociceptive de l'animal à la sensation « douloureuse » accompagnant la contraction utérine. Pour déterminer cela, les effets de la morphine péridurale sur le temps de travail et sur le nombre de manifestations comportementales avaient été évalués.

L'administration péridurale de morphine diminue significativement le nombre de manifestations comportementales sans modifier le temps de travail (Figure 14). La disparition des séquences comportementales n'affectent pas le délai d'expulsion du foetus, ce qui suggère que ces manifestations ne sont pas nécessaires au bon déroulement de la parturition, mais correspondent plutôt à une réaction de l'animal à la sensation nociceptive accompagnant la contraction utérine.

D'aucuns pourront remarquer que la façon dont l'ocytocine a été injectée n'est pas très proche de ce qui se produit in vivo. Il a été démontres que lors de la parturition la dilatation du col utérin, en particulier lors de l'expulsion du foetus stimule par voie réflexe les noyaux hypothalamiques. Cette stimulation induit une synchronisation de l'activité de l'ensemble des neurones, donnant lieu à une activité pulsatile de libération d'ocytocine dans le système sanguin (Belin. V et al, 1984), en parallèle à une augmentation des récepteurs à ocytocine du myomètre utérin, contribue au renforcement de la fréquence des contractions utérines : c'est le réflexe de Ferguson. L'ocytocine entraîne donc la contraction des fibres lisses du myomètre. Ces contractions sont d'autant plus importantes en début de parturition, dues à l'augmentation des récepteurs à l'ocytocine du myomètre utérin (Fuchs et al, 1991). L'injection en sous-cutané a été choisie pour des raisons de commodité, car une injection intra-veineuse, mimant mieux la situation naturelle, autait été beaucoup plus lourde techniquement et traumatisante pour l'animal, car elle demande une intervention chirurgicale préalable.

L'intérêt de ce modèle réside dans le fait que la majorité des accouchements en clinique actuellement sont provoqués (par administration d'ocytocine), et sont souvent faits sous péridurale. En effet, très souvent, l'administration des cocktails pharmacologiques périduraux (morphinique, anesthésique local, agoniste á2 adrénergique) aboutit à une anesthésie plutôt qu'à une analgésie. Les patientes ne ressentent plus les contractions utérines, et ne peuvent donc pas coordonner leurs efforts à la contraction. Une meilleure connaissance de la mise en jeu des systèmes de contrôles endogènes permettra peut être de proposer des substances plus spécifiques du contrôle des douleurs associées aux contractions et d'adapter les doses administrées. On pourrait ainsi améliorer le confort et la participation active des patientes dans le processus d'expulsion.

Dans ce but, l'équipe de Marie-Christine Lombard projette d'étudier le potentiel analgésique de substances agissants au niveau des différents types de récepteurs opioïdes en utilisant ce modèle.

Appendice

Bibliographie

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You may add a passage of up to five words as a Front-Cover Text, and a passage of up to 25 words as a Back-Cover Text, to the end of the list of Cover Texts in the Modified Version. Only one passage of Front-Cover Text and one of Back-Cover Text may be added by (or through arrangements made by) any one entity. If the Document already includes a cover text for the same cover, previously added by you or by arrangement made by the same entity you are acting on behalf of, you may not add another; but you may replace the old one, on explicit permission from the previous publisher that added the old one.

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You may combine the Document with other documents released under this License, under the terms defined in section 4 above for modified versions, provided that you include in the combination all of the Invariant Sections of all of the original documents, unmodified, and list them all as Invariant Sections of your combined work in its license notice, and that you preserve all their Warranty Disclaimers.

The combined work need only contain one copy of this License, and multiple identical Invariant Sections may be replaced with a single copy. If there are multiple Invariant Sections with the same name but different contents, make the title of each such section unique by adding at the end of it, in parentheses, the name of the original author or publisher of that section if known, or else a unique number. Make the same adjustment to the section titles in the list of

In the combination, you must combine any sections Entitled "History" in the various original documents, forming one section Entitled "History"; likewise combine any sections Entitled "Acknowledgements", and any sections Entitled "Dedications". You must delete all sections Entitled "Endorsements".

A compilation of the Document or its derivatives with other separate and independent documents or works, in or on a volume of a storage or distribution medium, is called an "aggregate" if the copyright resulting from the compilation is not used to limit the legal rights of the compilation's users beyond what the individual works permit. When the Document is included in an aggregate, this License does not apply to the other works in the aggregate which are not themselves derivative works of the Document.

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