Propagation axonale des pathologies Tau et Aβ dans la maladie d'Alzheimer : à la recherche de propagons dans le circuit subiculo-fornico-mamillaire

Axonal propagation of Tau and Aβ pathologies in Alzheimer's disease : searching for propagons in the subiculo-fornico-mamillary circuit

• Auteur / Autrice : Manon Thierry
• Direction : Charles Duyckaerts, Marie-Claude Potier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 08/07/2020
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut du cerveau (Paris ; 2009-....) - Laboratoire de Neuropathologie Raymond Escourolle (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Aucouturier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie-Christine Chartier-Harlin, Maria Grazia Spillantini
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Pierre Brion, Ronald Melki

Mots clés

Mots clés contrôlés

Axone

Protéine amyloïde bêta

Protéine tau

Étiologie

Alzheimer, Maladie d'

Mots clés libres

Maladie d’Alzheimer

Tau

Aβ

Système subiculo-fornico-mamillaire

Propagons

Axones

Alzheimer's disease

Tau

Aβ

Subiculo-fornico-mamillary system

Propagons

Axons

Résumé

Dans la maladie d’Alzheimer, les accumulations de Tau et d’Aβ apparaissent successivement dans des régions discontinues mais connectées. Le rôle des axones dans cette progression lésionnelle a été étudié dans le pilier du fornix (PF), un faisceau axonal isolé reliant le subiculum au corps mamillaire. Une analyse histologique de 47 cas post-mortem de sévérités variées a été réalisée. Le subiculum était affecté avant le corps mamillaire. Seules des accumulations de Tau – et non d'Aβ – ont été détectées dans le PF ; elles étaient anormalement phosphorylées (AT8 et TG3 positives) mais non fibrillaires (Gallyas négatives). Ces accumulations induisaient l’agrégation de Tau P301S dans des biosenseurs cellulaires telles des prions, ou « propagons ». Les accumulations de Tau ou d’Aβ pouvaient être chacune initiales dans ce système. Les pathologies Tau du PF et Aβ du corps mamillaire étaient cependant corrélées. Des dépôts d’Aβ au contact d’axones Tau positifs ont été vus dans le corps mamillaire près de l’arrivée du PF, par CLARITY et par microcryodissection. Le PF transporte des propagons Tau non fibrillaires, transmettant la pathologie du subiculum au corps mamillaire. Aucun ordre hiérarchique constant n’a été établi entre les pathologies Tau et Aβ. Les deux pathologies sont néanmoins corrélées et associées, indiquant une synergie de ces processus, indépendamment initiés.

In Alzheimer's disease, accumulations of Tau and Aβ involve successively discontinuous but connected regions. The role of axons in this progression was studied in an isolated bundle of axons connecting the subiculum to the mamillary body: the pillar of the fornix (PF). A histological analysis of 47 post-mortem cases of various severities was performed. The subiculum was affected before the mamillary body. Only accumulations of Tau – not of Aβ – were detected in the PF. Axonal Tau accumulations were abnormally phosphorylated (AT8 and TG3 positive) but non-fibrillary (Gallyas negative). They induced the aggregation of Tau P301S in cell biosensors as prions – or ''propagons''. Accumulations of Tau or Aβ could both appear first in this system; the severities of Tau pathology in the PF and of Aβ accumulation in the mamillary body were yet correlated. Aβ deposits were seen in contact with Tau positive axons in the mamillary body where the PF ends, after CLARITY and microcryodissection. The axons of the PF transport non-fibrillary Tau propagons, transmitting the pathology from the subiculum to the mamillary body. The absence of hierarchy between Tau and Aβ pathologies in this system is incompatible with a cause and effect relationship. Both pathologies were, however, correlated and intimately associated, indicating an interaction of the two processes once initiated.