Complexe de pré-Bötzinger et automatisme respiratoire : Identification électrophysiologique, moléculaire et génétique d’une structure cruciale pour la respiration

Abstract

À la naissance, le mammifère doit impérativement respirer afin d’oxygéner son sang. Puis, au cours de sa vie, il produira spontanément plusieurs centaines de millions de mouvements respiratoires, qu’il soit homme, souris ou éléphant. La commande nerveuse responsable de l’automatisme respiratoire est élaborée par un réseau complexe de neurones du tronc cérébral au sein duquel une région contenant des neurones respiratoires pacemaker (NRP) joue un rôle crucial : le complexe de pré-Bötzinger. Les mécanismes électrophysiologiques, moléculaires et génétiques impliqués dans le fonctionnement et la maturation du complexe de pré-Bötzinger sont discutés dans cette revue.

From birth onwards, rhythmic breathing is required for blood oxygenation and survival in mammals. During their lifespan, human or mouse or elephant will spontaneously produce several hundreds of millions of respiratory movements. The central nervous command responsible for these spontaneous rhythmic movements is elaborated by a complex neural network extending within the brainstem. In the medulla, a special part of this network contains respiratory pacemaker neurons that play a crucial role in respiratory rhythmogenesis: the pre-Bötzinger complex. This review summarizes and discusses the main electrophysiological, molecular and genetic mechanisms contributing to the function and the perinatal maturation of the pre-Bötzinger complex.