Altérations du sommeil au cours de la vie chez des souris modélisant l’accumulation humaine de neuromélanine dans les neurones catécholaminergiques

Objectif La maladie de Parkinson est associée à la dégénérescence préférentielle des neurones qui accumulent au cours de la vie le pigment cytoplasmique Neuromélanine (NM), notamment les neurones catécholaminergiques du locus coeruleus (LC) et de la substance noire (SN). Comme la NM n’est pas produite naturellement chez les rongeurs, une lignée murine a été créée grâce à l’expression constitutive de la tyrosinase humaine (enzyme de synthèse de NM) sous le contrôle du promoteur de la tyrosine hydroxylase (TgNM). Ce modèle murin reproduit l’accumulation humaine de NM dans les neurones catécholaminergiques avec une neurodégénérescence précoce du LC, précédant le dysfonctionnement de la SN et quelques altérations fonctionnelles, constituant un nouveau modèle préclinique de déficits neurodégénératifs liés à l’âge (Laguna et al., Nat Com, 2024). Nous avons étudié si ces souris développent des perturbations du sommeil comme le trouble du comportement en sommeil paradoxal (TCSP) souvent associé à une diminution du signal NM dans la région du LC chez les patients. Méthodes Des souris TgNM et sauvages (WT) ont été enregistrées par polysomnographie dès l’âge de 8 mois jusqu’à leur mort naturelle (20 et 23 mois, respectivement). Les états de vigilance ont été analysés et quantifiés grâce aux signaux EEG/EMG et vidéos. Résultats Dès 8 mois, les TgNM présentent des altérations de la microarchitecture du sommeil (rythmes ultradiens et circadiens) comme une forte réduction du nombre quotidien de micro-éveils et de courts épisodes de SL, ainsi qu’une hypersomnie durant la phase active. Une analyse par modèle mixte linéaire combinée à une méthode de régression non paramétrique des données longitudinales (LOESS) montre que ces altérations persistent avec l’âge, sans récupération ni aggravation. L’impact sur la qualité du sommeil est en cours d’analyse. L’analyse longitudinale EMG révèle que les TgNM n’ont jamais présenté de perte d’atonie en SP ni de comportement de type TCSP. Conclusion Les souris TgNM présentent des perturbations précoces et persistantes de la microarchitecture du sommeil liées à l’accumulation de NM dans les neurones catécholaminergiques, suggérant un rôle primordial du LC, plutôt que de SN, dans ces phénotypes précoces et dans la régulation fine du sommeil.