Etude de l'implication des cellules de Merkel dans l'initiation du prurit mécanique

Study of involvement of Merkel cells in mechanism of mechanical pruritus induction

• Auteur / Autrice : Adeline Bataille
• Direction : Laurent Misery, Matthieu Talagas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire et structurale, biochimie
• Date : Soutenance le 30/06/2023
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Rennes ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Interactions Epithéliums Neurones (Brest, Finistère)
• Jury : Président / Présidente : Bérengère Fromy
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Misery, Matthieu Talagas, Bérengère Fromy, Emmanuel Bourinet, Yves Poumay, Dominique Sigaudo-Roussel, Christelle Le Gall-Ianotto
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Emmanuel Bourinet, Yves Poumay

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cytologie

Système neuro-endocrinien

Prurits

Mots clés libres

Cellule de Merkel

Prurit mécanique

Fibres nerveuses Aδ et C

Complexes de Merkel

Merkel cell

Mechanical pruritus

C and Aδ nerve fibers

Merkel complexes

Résumé

Lors d’un prurit chronique, l’alloknésie, prurit provoqué par des stimuli mécaniques qui, en situation physiologique, sont associés au tact fin et non au prurit, est fréquente. L’implication des dômes tactiles, récepteurs du tact fin, constitués de cellules de Merkel et de terminaisons nerveuses Aβ reliées entre elles par des contacts synaptiques a récemment été rapportée. Une raréfaction ou un défaut d’activation des fibres Aβ, est responsable d’une levée d’inhibition du prurit mécanique chez la souris. Chez l’Homme, le profil d’activation des mécanorécepteurs cutanés responsables de la perception du prurit mécanique suggère une activation des fibres C. Les dômes tactiles contiennent justement des fibres C et Aδ dont le rôle reste incompris. Notre hypothèse est que les cellules de Merkel communiqueraient avec les fibres C et Aδ des dômes tactiles, par l’intermédiaire de synapses et seraient ainsi à l’origine du prurit mécanique, transmis ensuite au système nerveux central. Nous avons mis en évidence en microcopie confocale, des contacts de type synaptiques entre les cellules de Merkel et les fibres Aδ/C dans des biopsies cutanées humaines et de rats. Ces contacts sont également retrouvés dans un nouveau modèle de co-culture alliant cellules de Merkel et neurones sensoriels de rat developpé au Laboratoire Interactions Epithéliums-Neurones.

In patients with chronic pruritus, alloknesis is a pruritus caused by mechanical stimuli which, in physiological conditions, are associated with fine tact but not pruritus, and is frequent. The involvement of tactile domes, fine touch receptors, made of Merkel cells and Aβ nerve endings connected by synaptic contacts has recently been reported. A rarefaction or a lack of activation of Aβ fibers is responsible for lifting the inhibition of mechanical pruritus in mice. In humans, the activation profile of the cutaneous mechanoreceptors responsible for the perception of mechanical pruritus suggests an activation of C fibers. While the tactile domes also contain C and Aδ fibers, their role remains unclear. Our hypothesis is that Merkel cells would communicate with the C and Aδ fibers of the tactile domes, through synapses to participate in the genesis of mechanical pruritus before transmission to the central nervous system. We have demonstrated the presence of synaptic type contacts between Merkel cells and Aδ/C fibers, using confocal microscopy, in human and rat skin biopsies. These contacts were also found in a new co-culture model combining Merkel cells and sensory neurons of rat developed in the laboratory.