Exploration de l'espace extracellulaire cérébral dans les maladies neurodégénératives

Exploration of the extracellular cerebral space in neurodegenerative diseases

• Auteur / Autrice : Anna Lovisotto
• Direction : Erwan Bézard
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Inscription en doctorat le 01/05/2024
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Maladies Neurodégénératives
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Physiopathologie des protéinopathies

Mots clés

Mots clés libres

Neurodégénération

Matrice extracellulaire

Espace extracellulaire

Maladie d'Alzheimer

Maladie de Parkinson

Neurodegeneration

Extracellular matrix

Extracellular space

Alzheimer's disease

Parkinson's disease

Résumé

Comprendre le fonctionnement cérébral est un enjeu sociétal majeur tant pour la connaissance générale de cet organe encore bien mystérieux que pour notre capacité à combattre et traiter les maladies neurologiques et psychiatriques. Le projet ENSEMBLE s'inscrit pleinement dans cet enjeu prioritaire européen. La compréhension de la vie intracellulaire des cellules cérébrales, comme les neurones, a connu une expansion incroyable au cours des dernières décennies, ouvrant par exemple la voie à des manipulations de l'activité des réseaux neuronaux. Cependant, le cœur de l'activité d'un réseau neuronal est le passage d'information d'une cellule à l'autre à travers le milieu extracellulaire qui reste malheureusement un processus très peu compris. La compréhension de cette terra incognita, où toutes les molécules de l'information cérébrale passent, reste très limitée à cause d'un manque de technologie permettant son étude en condition vivante. Nous avons développé les méthodes nanoscopiques pour l'investigation de l'espace extracellulaire ex vivo et in vivo. Le projet de la présente thèse s'inscrit dans une démarche de recherche translationnelle sur les maladies neurodégénératives humaines, telles que les maladies d'Alzheimer et de Parkinson. Le projet consiste à comprendre pourquoi et comment les caractéristiques de l'espace extracellulaire du cerveau favorise les mauvaises conformations et la propagation de protéines toxiques à la base de ces deux maladies neurologiques majeures. Des modélisations chez le rongeur et le primate seront réalisées afin de favoriser le transfert de ces connaissances à la clinique humaine.

Understanding brain function is a major societal challenge, both for the general knowledge of this still mysterious organ and for our ability to combat and treat neurological and psychiatric diseases. The ENSEMBLE project fully addresses this European priority challenge. Understanding the intracellular life of brain cells, such as neurons, has seen incredible expansion in recent decades, for example, paving the way for manipulations of neuronal network activity. However, the core of neuronal network activity lies in the passage of information from one cell to another through the extracellular milieu, which unfortunately remains poorly understood. Understanding this terra incognita, where all brain information molecules pass, remains very limited due to a lack of technology allowing its study in living conditions. We have developed nanoscopic methods for investigating the extracellular space ex vivo and in vivo. The present thesis project is part of a translational research approach on human neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's and Parkinson's diseases. The project aims to understand why and how the characteristics of the brain's extracellular space promote the misfolding and propagation of toxic proteins underlying these two major neurological diseases. Modeling in rodents and primates will be conducted to facilitate the transfer of this knowledge to human clinical settings.