Thèse soutenue

Etude translationnelle des phénomènes neuroinflammatoires précoces et tardifs post-traumatisme crânien

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Auteur / Autrice : Alice Jacquens
Direction : Vincent Degos
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Neurobiologie
Date : Soutenance le 20/09/2021
Etablissement(s) : Université Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Maladies neurodéveloppementales et neurovasculaires (Paris ; 2005-....)
Jury : Président / Présidente : Valérie Besson
Examinateurs / Examinatrices : Valérie Besson, Sophie Layé, Jacques Duranteau, Nadia Bahi-Buisson, Bruno Riou, Pierre Gressens, Catherine Lubetzki
Rapporteur / Rapporteuse : Sophie Layé, Jacques Duranteau

Résumé

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Le traumatisme crânien (TC) est la cause la plus fréquente d'invalidité permanente chez les moins de 40 ans. Récemment, plusieurs équipes ont mis en évidence l'existence de lésions tertiaires survenant jusqu'à plusieurs années après le TC pouvant être responsable d'une encéphalopathie chronique dégénérative. La persistance de marqueurs neuroinflammatoires semble être associée aux lésions tertiaires post-TC. Notre hypothèse de travail est que cette neuroinflammation chronique puisse être sous-tendue par des mécanismes épigénétiques microgliaux. Ainsi nos objectifs de travail ont été de (1) caractériser le phénotype tardif post-traumatique sur un modèle murin de TC léger par lâcher de poids sur des souriceaux P7 mâles, (2) étudier les modifications épigénétiques du statut de la chromatine microgliale en ATAC-seq, (3) tester une stratégie thérapeutique utilisant un siRNA spécifique d'une cible identifiée via les données d'ATAC-seq, et enfin (4) évaluer le priming microglial lors d'un deuxième hit inflammatoire à P45. Notre modèle de TC est caractérisé par une activation microgliale et astrocytaire maximum à P10. A P45, on retrouve une cicatrice astrocytaire au niveau de la zone impactée avec une augmentation du nombre de microglies, une perte neuronale, des lésions de la substance blanche majeurs avec un amincissement de 2/3 du corps calleux et une diminution du nombre d'axones myélinisés en microscopie électronique. Ces résultats concordent avec ceux de l'IRM qui montrent une altération de la FA significative au niveau du corps calleux chez les souris TC et du fUS qui montrent des troubles de la connectivité cérébrale à P45. Sur le plan comportemental, on observe une diminution de la production de volcalises ultrasoniques à P8, et des troubles des interactions sociales à P45 ainsi que de stigmates de troubles anxieux. De manière concomitante, on retrouve à P45 34 régions d'ADN microglial différentiellement accessibles dans le groupe TC en ATAC-seq. Parmi ces régions, l'une d'elle proche du gène Fkbp5, codant pour une protéine co-chaperonne du récepteur aux glucocorticoïdes (GR) a été mise en évidence et la diminution de l'expression de ce gène candidat a été confirmée en analyse transcriptomique. La cinétique d'expression de Fkbp5 retrouvait une hyperexpression à P10 concomitante du pic d'activation microgliale suivie d'une sous expression sur la phase tardive à partir de P45. Afin de montrer l'intérêt de ce gène, nous avons modulé son expression par siRNA sur des cultures de microglies triées et retrouvé une diminution de l'activation microgliale après stimulation inflammatoire. Enfin, le TC est responsable d'un priming microglial avec une réponse microgliale plus inflammatoire après un deuxième stimulus tardif par LPS. Ces travaux confirment la présence concomitante à un phénotype post-TC tardif phénotypique, radiologique et immuno-histochimiques, de mécanismes microgliaux épigénétiques, et en particulier au niveau de la voie FKBP5. Innovants, ils offrent une piste épigénétique d'immunomodulation dans le contexte post-traumatique.