Origines de troubles du neurodéveloppement et microbiote ? Signatures moléculaires complémentaires dans un modèle de rat.

par Alexandra Bourdin--Pintueles

Projet de thèse en Sciences de la Vie et de la Santé

Sous la direction de Sylvie Mavel et de Laurent Galineau.

Thèses en préparation à Tours , dans le cadre de Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant - SSBCV , en partenariat avec Belzung (laboratoire) et de Equipe 3 - Imagerie, Biomarqueurs et Thérapeutique (equipe de recherche) depuis le 29-10-2019 .


  • Résumé

    Les Troubles du Spectre de l'Autisme (TSA) représentent un ensemble de maladies neurodéveloppementales caractérisées entre autre par des déficits dans la communication et l'interaction sociale. Les causes des TSA demeurent inconnues mais impliqueraient des interactions complexes entre vulnérabilité génétique (20 à 25% des cas) et facteurs environnementaux. Plusieurs hypothèses physiopathologiques ont été émises dont l'implication d'altérations du microbiote intestinal. Le microbiote est l'ensemble des milliards de micro-organismes existant sur/dans un corps humain (majoritairement dans les intestins). L'hypothèse de travail de la thèse est qu'une modification du microbiote intestinal durant la grossesse via différents facteurs environnementaux peut induire des modifications dans le développement cérébral du futur enfant, participant ainsi à la pathogénèse des TSA. L'objectif général de ce travail est de mieux comprendre les mécanismes par lesquels des perturbations du microbiote intestinal chez la mère peuvent induire des modifications de développement cérébral chez l'enfant, participant au phénotype autistique. Un modèle de rat validé des TSA dont le microbiote intestinal est perturbé sera utilisé, et le métabolisme global (le métabolome) sera étudié dans tous les compartiments à l'interface entre le microbiote intestinal et le cerveau de la progéniture. Cette caractérisation moléculaire se fera par spectrométrie de masse. Ces données seront mises en parallèle avec la caractérisation (i) du microbiote intestinal de la mère pendant la gestation, et de la progéniture (via une collaboration), (ii) de l'activité cérébrale de la progéniture étudiée en tomographie par émission de positons, et (iii) du comportement de la progéniture pour confirmer le phénotype. Dans un deuxième temps, les effets d'une normalisation du microbiote intestinal dans le modèle sur les paramètres précédemment étudiés, et sur le phénotype des animaux, seront étudiés.

  • Titre traduit

    Neurodevelopmental diseases and microbiota : molecuar signatures in a rat model


  • Résumé

    Autism Spectrum Disorder (ASD) is a group of neurodevelopmental disorders affecting communication and behavior. While the causes of ASD remain unknown, research suggests the implication of both genetic (20 to 25 % of cases) and environmental factors. A wide variety of environmental factors have been associated with ASD raising the question of the link between these factors and the higher risk of developing ASD. The gut microbiota corresponds to the microorganisms that colonize the gut, and is highly sensitive to environmental factors. Lots of studies suggest that modifications in the maternal gut microbiota during pregnancy may contribute to the development of ASD, and we showed that ASD populations can be discriminated from controls by the quantification of urinary metabolites some of them originating from the gut microbiota . The aim of this PhD is to better understand the mechanisms underlying maternal modifications in the gut microbiota and the development of ASD in the progeny of validated animal models. A validated rat model of TSA in which the gut microbiota is disturbed will be used, and the overall metabolism (the metabolome) will be studied in all compartments at the interface between the gut microbiota and the brain of the offspring. This molecular characterization will be done by mass spectrometry. These data will be compared with the characterization (i) of the gut microbiota of the mother during pregnancy, and offspring (via collaboration), (ii) the brain activity of the offspring studied in positron emission tomography. and (iii) offspring behavior to confirm the phenotype. In a second step, the effects of a normalization of the gut microbiota in the model on the previously studied parameters, and on the phenotype of the animals, will be studied.