Contribution of supra-spinal T-type calcium channels to neuropathic pain : role of Cav3.2 channel expressed in the Anterior Pretectal Nucleus

Les traitements actuels des neuropathies étant insuffisants, il est nécessaire d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. L’isoforme Cav3.2 des canaux calciques de type T est un bon candidat de par son rôle dans la perception douloureuse aiguë et neuropathique établi au niveau périphérique et spinal. Cependant, le rôle de Cav3.2 dans le traitement supra-spinal des informations douloureuses est mal connu. Pour l’élucider, nous avons utilisé la lignée murine KI-Cav3.2-eGFPflox permettant la localisation de Cav3.2 grâce à l’insertion d’une GFP, et sa délétion spécifique grâce à des sites loxP. Nous avons observé l’expression de Cav3.2, principalement dans les neurones à parvalbumine (PV) du Noyau Prétectal Antérieur (APN). L’APN étant un carrefour de connectivité du système somatosensoriel impliquée dans la perception douloureuse, nous avons étudié l’impact de Cav3.2 exprimé dans cette région sur la perception somatosensorielle basale et neuropathique. Nous avons testé la sensibilité de souris ayant subi une délétion de Cav3.2 dans cette région, avant et après lésion du nerf sciatique. Cette délétion ne semble par affecter la sensibilité basale, mais atténue significativement le développement de la douleur neuropathique. L’enregistrement in vitro et l’analyse moléculaire des neurones à PV de l’APN montrent que ceux co-exprimant Cav3.2 sont GABAergiques. De plus, ces neurones projettent vers le thalamus, la zona incerta et le bulbe rachidien. L’APN pourrait donc exercer un contrôle inhibiteur ascendant et/ou descendant du système somatosensoriel. L’excitabilité de ce réseau dépendrait de l’activité de Cav3.2 lors du développement de la neuropathie.Current treatments of neuropathies are inadequate. It is necessary to identify new therapeutical targets. Cav3.2 isoform of T-type calcium channels is a good candidate, considering its role in acute and neuropathic pain perception, established at the peripheral and spinal level. However, the role of Cav3.2 in the supra-spinal treatment of pain signals remains elusive. To address this question, we used the mouse line KI-Cav3.2-eGFPflox allowing localization of Cav3.2 thanks to an inserted GFP, and its specific deletion thanks to loxP sites. Cav3.2 was expressed in parvalbumin (PV) neurons of the Anterior Pretectal Nucleus (APN). APN is a crossroad of connectivity of the somatosensory system implicated in pain perception. Therefore we studied the impact of Cav3.2 expressed in this region on basal and neuropathic somatosensory perception. We tested the sensitivity of mice deleted for Cav3.2 in this region, before and after spared nerve injury. This deletion does not seem to affect basal sensitivity but significantly reduces the development of neuropathic pain. In vitro recordings and molecular analysis of PV neurons of the APN shows that those co-expressing Cav3.2 are GABAergic. Moreover, these neurons project to the thalamus, zona incerta and medulla. Together, these results suggest that APN could exert a descending and/or ascending inhibitory control on somatosensory system. The network excitability would critically depend on Cav3.2 activity during the development of neuropathy