Etude de l’efficacité de stratégies thérapeutiques utilisant le tissu adipeux sur les récupérations sensorimotrices après une lésion de la moelle épinière chez le rat

Study of the efficacy of therapeutic strategies using adipose tissue on sensorimotor recoveries after spinal cord injury in rats

• Auteur / Autrice : Celine Ertlen
• Direction : Patrick Decherchi, Tanguy Marqueste
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences du Mouvement Humain - MRS
• Date : Soutenance en 2024
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Mouvement Humain (Marseille ; 2004-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ISM - Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Dynamiques Comportementales & Cognition (DynamiCC)
• Jury : Président / Présidente : François Feron
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Patrick Decherchi, Julie Fradette, Marina Martinez, Tanguy Marqueste, Sandrine Bertrand
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Julie Fradette, Marina Martinez

Mots clés

Mots clés libres

Lésion de la moelle épinière

Thérapie cellulaire

Tissu adipeux

Neuroprotection

Neuroréhabilitation

Fonctions sensorimotrices

Spinal cord injury

Cell therapy

Adipose tissue

Neuroprotection

Neurorehabilitation

Sensorimotor functions

Résumé

Les lésions de la moelle épinière (LME) représentent un problème de santé majeur altérant les fonctions sensorimotrices des individus qui en sont atteints. Ces pertes fonctionnelles varient en fonction du niveau et de la sévérité de la lésion. Selon les données de l'Organisation Mondiale de la Santé, en 2021, plus de 15 millions de personnes dans le monde vivaient avec une LME. Ces lésions sont souvent le résultat de traumatismes et peuvent entraîner une altération profonde de la qualité de vie des personnes touchées. Malgré les efforts considérables de recherche déployés depuis de nombreuses décennies, aucune stratégie thérapeutique n'a permis d’obtenir des résultats satisfaisants. Le tissu adipeux (TA) présente un intérêt particulier en raison de ses propriétés endocriniennes et de sa diversité cellulaire qui lui confèrent des capacités trophiques, immunomodulatrices et angiogéniques lorsqu'il est utilisé comme traitement des pathologies du système nerveux central (SNC). Ainsi, il représente une ressource thérapeutique prometteuse pour traiter les LME. Dans un premier temps, nous avons évalué les effets bénéfiques de la greffe de TA mécaniquement activé (GA) et de la greffe de la fraction vasculaire stromale (FVS) dérivée du TA après une contusion médullaire thoracique chez le rat. Nos résultats montrent que les greffes de GA et de la FVS ont réduit la neuroinflammation, restauré la fonctionnalité de la boucle sensorimotrice et rétablit la communication entre les réseaux sous-lésionnels épargnés et les centres supraspinaux, conduisant à des améliorations des fonctions sensorimotrices. Dans un second temps, nous avons constaté que la combinaison de la greffe de FVS avec un entraînement physique potentialisait les effets bénéfiques de la FVS. L’ensemble de nos résultats mettent en évidence les effets bénéfiques de ces deux thérapies cellulaires dans la prise en charge des LME, mais soulignent également la complexité des mécanismes d’action mis en jeu par ces différents traitements. Toutefois, nous pouvons envisager que l’application clinique de stratégies thérapeutiques combinant la réhabilitation fonctionnelle et les thérapies cellulaires dérivées du TA puisse améliorer les récupérations sensorimotrices des personnes atteintes de LME, améliorant ainsi leur qualité de vie.

Spinal cord injury (SCI) is a major public health concern, as it leads to impaired sensory and motor functions of those affected. The extent of these functional alterations varies according to the level and severity of the injury. According to data from the World Health Organization, by 2021, over 15 million people worldwide are living with a SCI. These injuries are often the result of trauma and can have widespread and multifactorial consequences on quality of life. Despite the considerable research over the years, no therapeutic strategy has yet achieved satisfactory efficacy. Adipose tissue (AT) is of particular interest due to its endocrine properties and cellular diversity, which confer trophic, immunomodulatory and angiogenic capacities when used to treat pathologies of the central nervous system (CNS). It therefore represents a promising therapeutic resource for the treatment of the SCI. First, we evaluated the therapeutic efficacy of mechanically activated AT (AF) grafting and AT-derived stromal vascular fraction (SVF) grafting after thoracic spinal cord contusion in rats. Our results demonstrate that AF and SVF grafts reduced neuroinflammation, restored sensorimotor loop functionality, and reestablished communication between spared sub-lesional networks and supraspinal centers, resulting in improved in sensorimotor function. Secondly, we found that the combination of SVF grafting with physical training potentiated the beneficial effects of SVF. Our results highlight the beneficial effects of these two cell therapies in the management of SCI, but also underline the complexity of the mechanisms of action involved by these different treatments. Nevertheless, it is conceivable that the clinical implementation of therapeutic strategies integrating functional rehabilitation and AT-derived cell therapies could facilitate sensorimotor recovery in SCI patients, thereby improving their quality of life.