La caféine, une puissante stimulant respiratoire, est largement utilise pour traiter l'apnée du prématuré. Cependant, elle réduit mais n'élimine pas l'apnée et on ignore si ces effets sont spécifiques au sexe. Récemment, la progestérone qui est également un stimulant respiratoire a été proposée pour traiter l'apnée qui persiste à la caféine. Nos données antérieures chez le rat nouveau-né indiquent que la progestérone améliore la réponse ventilatoire à l'hypoxie et réduit la fréquence de l'apnée. Ici, nous avons testé l'hypothèse que l'ajout de progestérone améliore la respiration et diminue la fréquence de l'apnée de manière sexe-dépendant chez le rat de 12 jours de vie et sous traitement quotidien à caféine, telle qu'elle est utilisée en clinique. Nos résultats démontrent que chez le rat mâle préalablement traité avec de la caféine, la progestérone diminue la ventilation et augmente la fréquence de l’apnée en condition de normoxie et en réponse à l’hypoxie. Par contre, chez la femelle, la progestérone diminue la fréquence respiratoire seulement en réponse à l'hypoxie. Cependant, l’administration de la caféine en normoxie comme en hypoxie a réduit de maniére plus importante la fréquence de l’apnée chez le rat femelle que chez le mâle. Ces résultats indiquent une meilleure efficacité de la caféine dans le contrôle de l'apnée chez le rat nouveau-né femelle. Les mécanismes sous-jacents de ces observations sexe spécifique de la caféine sur les irrégularités respiratoires doivent être étudiés plus en détail. De plus, nos résultats suggèrent que l'administration chronique de la caféine à des rats nouveau-nés peut induire des changements au niveau des neurotransmetteurs qui modifient le rôle de la progestérone comme stimulant respiratoire. / Caffeine is a potent respiratory stimulant and a widely used treatment for apnea of prematurity. However, caffeine reduces, but does not eliminate apnea and it is not known if these effects are sex-specific. Recently, progesterone which is also a respiratory stimulant, has been proposed to treat apnea persistent with caffeine. Our previous data in newborn rats indicate that progesterone enhances the ventilatory response to hypoxia and reduces apnea frequency. Here, we tested the hypothesis that the addition of progesterone to daily caffeine administration, as used in clinic, enhances respiration and decreases apnea frequency in a sex-dependent manner in 12 day old rats. Our results show that, in rats treated with caffeine progesterone depressed ventilation under normoxia and in response to hypoxia. Whereas in female rats, progesterone decreased the respiratory frequency only in response to hypoxia. However, during normoxia and hypoxia, chronic caffeine administration reduced apnea frequency more in female than male rats. These results indicate a better efficiency of caffeine in controlling apnea in newborn female rats. The underlying mechanisms of these sexspecific effects of caffeine on breathing irregularities need further investigation. In addition, our results suggest that chronic caffeine administration to newborn rats may induce changes in neurotransmitters milieu that consequently affect the role of progesterone as a respiratory stimulant.

L'enfant prématuré présente à la naissance un système nerveux immature le prédisposant à des troubles de la respiration tels que l'apnée, caractérisée par un arrêt de la respiration. Les apnées sont traitées en clinique avec de la caféine qui peut être administrée pendant plusieurs semaines. Ce traitement est sûr et efficace et ne présente pas à court terme d'effets secondaires notables. Cependant, les effets à long terme sur le développement des fonctions nerveuses ont peu été étudiés. L'objectif de cet ouvrage est de déterminer, à l'aide d'un modèle animal, les conséquences d'un traitement néonatal à la caféine similaire à celui utilisé en clinique (NCT, 15 mg/kg/jour du 3ème au 12ème jour suivant la naissance) sur le contrôle respiratoire, la fonction cardiovasculaire et la régulation du sommeil des rats juvéniles et/ou adultes. Les deux premières études de cet ouvrage montrent que le NCT accentue la réponse ventilatoire à l'hypercapnie du rat juvénile en modifiant la fonction du récepteur Ai de l'adénosine. Elles démontrent également que le NCT altère le patron respiratoire du rat adulte et que cet effet est observé chez le mâle uniquement. La troisième étude montre que le NCT augmente l'activité respiratoire du nerf phrénique et modifie l'activité cardiaque en hypercapnie chez le rat adulte anesthésié. La quatrième étude s'intéresse à la réponse à l'hypoxie et montre que le rat adulte NCT présente une fréquence respiratoire plus élevée en réponse à l'hypoxie que le rat contrôle; un effet en partie dû à une surexpression du récepteur A2A de l'adénosine dans les corps carotidiens. La cinquième étude montre qu'en plus de présenter une ventilation plus élevée que le rat contrôle, le rat NCT a un sommeil plus court et plus fragmenté. Les travaux de cet ouvrage démontrent qu'une exposition à la caféine en période néonatale altère le développement de plusieurs fonctions vitales et que ces effets persistent jusqu'à l'âge adulte. Ces études marquent les premières étapes de la compréhension des effets à long terme bénéfiques et/ou délétères du traitement à la caféine chez l'humain.