Molecular plasticity of the hypothalamic medial pre-optic area induced by sexual experience in male mouse

Les mâles sexuellement expérimentés présentent des modifications à long terme de l'arborisation dendritique, de modifications épigénétiques ainsi qu'une augmentation des niveaux d'expression de protéines associées à la neurotransmission glutamatergique et à la microglie dans l'aire pré-optique médiane (mPOA). En revanche, les concentrations plasmatiques et hypothalamiques en hormones stéroïdes ainsi que les propriétés du système nitrergique, connues pour être modulés par l'expérience sexuelle chez le rat, ne sont pas modifiées. Dans un second temps, l'implication de la voie de signalisation ERK1/2 dans la réponse comportementale associée à l'expérience sexuelle a été étudiée. Nous avons montré que cette voie de signalisation, activée dans la mPOA lors de l'accouplement, est potentialisée par l'expérience sexuelle. Nous avons ensuite démontré que son activation est possible par une action rapide (30 minutes) des stéroïdes. Enfin, nous avons montré que l'inhibition de la voie ERK1/2 avant un premier accouplement n'altère pas la mise en place de l'expérience sexuelle mais diminue de façon réversible la motivation sexuelle des mâles. Ainsi, l'expérience sexuelle est à l'origine de modifications structurales et biochimiques à long terme de la mPOA. Ces modifications, différentes de celles connues chez le rat, sont associées à une potentialisation de la voie de signalisation ERK1/2 activée de façon transitoires durant l'accouplement. Ces résultats mettent en évidence la nécessité d'élaborer un nouveau modèle, différent de celui établi chez le rat, permettant d'expliquer l'amélioration comportementale associée à l'expérience sexuelle chez la souris mâle.Sexually experimented males exhibit long term modifications of the dendritic arborization, epigenetic modifications and increased levels of microglia and glutamate associated protein within the hypothalamic medial preoptic area (mPOA). However, hypothalamic and plasmatic concentration of steroid hormones and the nitrergic system are not impacted, contrary to data obtained in rat.The involvement of the ERK1/2 signaling pathway in the induction of sexual experience has also been studied. We showed that ERK1/2 pathway was activated within the mPOA during mating. This activation was increased in sexually experienced males. Furthermore, we showed ex vivo on hypothalamic slices that sex steroids were capable of rapidly (30 min) activate this pathway. Finally, the inhibition of ERK1/2 phosphorylation before the first mating did not disrupt the induction of sexual experience but decreased sexual motivation in a reversible manner.Taken together, these results indicate that long lasting and transitory plasticity mechanisms leading to sexual experience are different between rat and mouse. This indicate the necessity to elaborate a new molecular model associated with the behavioral improvement induced by sexual experience in male mouse