Étude du rôle des protéines d’adhésion synaptiques Neuroligine-1 et Neuroligine-2 dans la régulation du sommeil chez la souris femelle

Le sommeil est un comportement universel et nécessaire, mais dont notre compréhension est encore incomplète. Les neuroligines (NLGNs) sont des protéines d’adhésion cellulaire qui se retrouvent spécifiquement aux synapses et qui sont impliquées, entre autres, dans la plasticité synaptique. De plus, NLGN1 et NLGN2 ont été reliées à la régulation de la neurotransmission excitatrice et inhibitrice, respectivement, et des mutations retrouvées dans les gènes NLGN1 et NLGN2 sont associées à des conditions pathologiques pour lesquelles des troubles du sommeil sont fréquemment rapportés, comme les troubles du spectre de l’autisme, la dépression, la schizophrénie et la maladie d’Alzheimer. Dans la littérature, il est connu que l’absence de NLGN1 ou NLGN2 induit des altérations dans la régulation de l’éveil et du sommeil chez la souris mâle. Cependant, les impacts de l’absence de l’une ou l’autre de ces protéines d’adhésion synaptique sur la régulation de l’éveil et du sommeil demeurent inconnus chez la souris femelle. Sachant que les portraits cliniques des pathologies susmentionnées et que les symptômes associés au sommeil qui sont rapportés diffèrent en fonction du sexe biologique, le but de cette thèse était donc de caractériser le phénotype entourant la régulation du sommeil et de l’éveil chez les souris femelles dont NLGN1 ou NLGN2 est absente. Dans les deux études présentées dans cette thèse, les souris ont été implantées d’électrodes électrocorticographiques (ECoG) et leurs signaux ont été enregistrés en conditions sans perturbation, de même que pendant et suite à une privation de sommeil. Les signaux enregistrés ont permis, entre autres, l’analyse de l’architecture, de l’activité spectrale et de l’activité multifractale lors de l’éveil, du sommeil à ondes lentes et du sommeil paradoxal. Dans le premier manuscrit présenté, uniquement des femelles ont été utilisées, alors le phénotype de sommeil des femelles Nlgn1-/- est comparé à celui des femelles Nlgn1+/+, puis des parallèles sont tirés entre ces observations et celles rapportées dans des articles précédents chez des mâles portant la même mutation. Comparativement aux femelles Nlgn1+/+, les femelles Nlgn1-/- passent plus de temps en sommeil paradoxal en conditions normales, présentent plus de fragmentation des trois stades de vigilance suite à la privation de sommeil, possèdent des altérations de l’activité ECoG dans les trois stades et leur activité multifractale montrent moins d’antipersistance pendant le sommeil à ondes lentes. Dans le second manuscrit inclus dans cette thèse, des femelles et des mâles ont été utilisés, permettant ainsi de comparer directement les souris Nlgn2-/- entre les sexes. Comparativement aux souris Nlgn2+/+, les souris Nlgn2-/- des deux sexes passent plus de temps éveillées et moins de temps endormies, en conditions normales et suite à la privation de sommeil, les mâles Nlgn2-/- passant significativement moins de temps en sommeil paradoxal pendant les périodes de lumière et d’obscurité, alors que cette diminution n’est présente qu’en période d’obscurité chez les femelles Nlgn2-/-. De plus, de l’instabilité dans l’architecture des trois stades de vigilance est présente chez les animaux Nlgn2-/- et semble plus prononcée chez les mâles que les femelles Nlgn2-/- en conditions normales. Aussi, l’absence de NLGN2 modifie l’activité ECoG des souris dans les trois stades, les femelles Nlgn2-/- étant affectées sur une gamme de fréquences un peu plus étendue en sommeil paradoxal que les mâles Nlgn2-/-. Finalement, les souris femelles et les mâles Nlgn2-/- ont moins d’antipersistance dans l’activité multifractale pendant les trois stades, mais seulement les femelles Nlgn2-/- présentent moins de multifractalité lors du sommeil paradoxal. En conclusion, les résultats décrits et discutés dans cette thèse contribueront à la compréhension des mécanismes régulant l’éveil et le sommeil chez les femmes et les hommes, et seront utiles pour le développement de traitements personnalisés en fonction du sexe en médecine du sommeil, notamment pour certaines pathologies neuro-développementales commes les troubles du spectre de l’autisme.