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Dissertations / Theses on the topic 'Neurones sensitifs'
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El, M'Hamdi Lhoussain. "Identification et purification de sous-populations de neurones moteurs et sensitifs : contribution à l'étude de leur différentiation in vitro." Montpellier 1, 1992. http://www.theses.fr/1992MON1T009.
Full text
2
Dufresne, Caroline. "Relais des informations sensorielles dans le système paralemniscal : études in vivo et in vitro chez le rat." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23798/23798.pdf.
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3
Dubruille, Raphaëlle. "Fonctions et cibles du facteur de transcription RFX chez Drosophila melanogaster." Lyon 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LYO10026.
Full textAbstract:
Au laboratoire, nous nous intéressons à une famille restreinte des facteurs de transcription appelés RFX. Nous étudions en particulier les fonctions physiologiques de deux d'entre-eux : RFX chez Drosophila melanogaster et RFX3 chez Mus musculus. Je me suis attachée à dégager la fonction de RFX chez la drosophile. Dans un premier temps, j'ai caractérisé deux allèles mutants obtenus au laboratoire. L'allèle Rfx49 porte une délétion qui abolit l'expression de la protéine et l'allèle dRfx253 porte une mutation ponctuelle dans le domaine de liaison à l'ADN, engendrant la production d'une protéine incapable de lier l'ADN. L'étude comportementale des mutants pour Rfx a révélé un dysfonctionnement de toutes les fonctions sensorielles, à l'exception de la vue, en accord avec l'expression de Rfx dans tous les neurones sensoriels ciliés. Par microscopie électronique à transmission, j'ai montré que les neurones sensoriels présentent des défauts morphologiques. Le cil normalement présent à l'extrémité dendritique des neurones sensoriels est absent. Afin de mieux comprendre la fonction de RFX, j'ai entrepris dans un second temps d'identifier les gènes dont l'expression est régulée par RFX. Pour cela, j'ai développé plusieurs approches. La première a consisté à sélectionner des gènes candidats décrits comme impliqués dans la ciliogenèse ou dans la perception sensorielle. Cette sélection a été complétée par la recherche, dans les séquences promotrices des gènes candidats, de la séquence de liaison à l'ADN des facteurs RFX, la boîte X. En parallèle de ces deux approches, j'ai entrepris d'identifier les gènes cibles de RFX par la technique de PCR soustractive. Les gènes candidats ainsi sélectionnés ont été validés par PCR quantitative en temps réel. À ce jour, j'ai identifié une quinzaine de gènes cibles de RFX. Tous sont impliqués dans la structure ou la fonction des cils sensoriels. Ces travaux montrent que RFX est un régulateur essentiel de la ciliogenèse dans les neurones sensoriels de la drosophile. L'identification de ces gènes cibles permet de préciser la fonction de RFX dans ces neurones
4
Mamet, Julien. "Les canaux ioniques activés par les protons (ASIC) et l'inflammation : régulation de leur expression dans les neurones sensoriels et excitabilité neuronale." Nice, 2003. http://www.theses.fr/2003NICE4036.
Full textAbstract:
L'acidose tissulaire est une caractéristique majeure de l'inflammation à l'origine de douleurs non-adaptatives importantes. Les canaux ioniques "acid?sensing ion channels" (ASIC) sont activés par les protons. Ils sont exprimés dans les neurones sensoriels spécialisés dans la perception des stimuli nocifs, les nocicepteurs. Leur niveau d'expression augmente au cours de l'inflammation. Les nocicepteurs expriment ainsi une plus grande quantité de canaux ASIC, ce qui se traduit par une hyperexcitabilité neuronale. Les isoformes ASIC1a et ASIC3 apparaissent en plus dans de nouvelles populations neuronales, conférant certainement une nouvelle sensibilité au pH à ces fibres. Les canaux ASIC sont donc fortement suspectés d'être des senseurs de l'acidose tissulaire douloureuse inflammatoire. L'intérêt thérapeutique de ces canaux est illustré par le fait que leurs courants sont inhibés par les anti-inflammatoires non stéroi͏̈diens (aspirine, ibuprofène). L'isoforme ASIC3 est spécifique du système sensoriel et son courant présente une phase soutenue pouvant particulièrement rendre compte de la douleur non adaptative induite par l'acidose tissulaire. Le facteur de croissance nerveux contrôle le niveau d'expression basal d'ASIC3 et son induction inflammatoire. Les voies signalétiques trkA/phospholipase C/protéine kinase C et trkA/ kinases du stress sont en cause, respectivement. Ces voies signalétiques font partie des systèmes qui contrôlent l'expression du gène qui code pour ASIC3 en combinant activation directe et levée d'inhibition de la transcription à partir de son promoteurTissue acidosis is a main characteristic of inflammation and a source of important and non adaptative pain. The acid-sensing ion channels (ASIC) are activated by protons. They are expressed by the sensory neurons specialized in pain feeling, the nociceptors. Their expression is induced during inflammation, leading thus to neuronal hyperexcitability. ASIC1a and ASIC3 isoforms are also expressed by more sensory neurons, confering them a new pH sensitivity. ASIC are then strongly suspected to be sensors of the painfull tissue acidosis. Their therapeutical value is highlighted because their currents are inhibited by non-steroidal anti-inflammatory drugs (aspirin, ibuprofen). ASIC3 isoform is specific of the sensory system and its current has a sustained phase particularly suspected to be involved in the non-adaptative pain feeling during tissue acidosis. The nerve growth factor controls ASIC basal expression inflammatory induction. The signalling pathways involved respectively comprise trkA/phospholipase C/proteine kinase C and trkA/ stress kinases. These signalling pathways belong to the molecular systems that control ASIC3 gene expression by combining direct transcription activation and inhibition block from its promoter
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Lucas, Olivier. "Rôle et régulation des co-transporteurs cation-chlorure NKCC1 et KCC3 dans les neurones sensitifs." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20043/document.
Full textAbstract:
L'homéostasie chlorure (HC) est un acteur essentiel dans la transmission nerveuse. Le GABA, via son récepteur GABAA, permet les mouvements d'ions chlorures en fonction de leur potentiel électrochimique. Dans les neurones sensitifs de ganglions rachidiens dorsaux (GRD), le co-transporteur cation-chlorure NKCC1 est responsable de l'accumulation intracellulaire des ions Cl- et de l'effet dépolarisant du GABA. Suite à une lésion, l'augmentation de la concentration intracellulaire en ions Cl- ([Cl-]i) permet une amélioration des capacités régénératives neuronales. Au cours de ma thèse, je me suis en premier lieu intéressé à la régulation de l'HC par interleukine 6 (IL6) en réponse à une lésion nerveuse. L'axotomie du nerf sciatique induit l'expression de l'IL6 et son récepteur IL6-Rα dans les neurones sensitifs des GRD lombaires L4-L5. Des mesures par patch perforé sur des neurones sensitifs en culture ont montré une augmentation de la [Cl-]i dépendante de l'IL6 dans une sous-population de neurones mécano- et proprioceptifs en réponse à l'axotomie. Cette régulation est permise par la phosphorylation à la membrane plasmique neuronale de NKCC1. Le co-transporteur KCC3 est impliqué dans une maladie génétique conduisant dès la naissance à une perte sensorimotrice, ce qui m'a conduit à étudier son rôle dans la régulation de l'HC des neurones sensitifs au cours du développement et chez l'adulte. Nos données ont démontré l'existence d'un « switch chlorure » développemental, diminuant la [Cl-]i. Ce switch est altéré chez la souris KCC3-/-, dans laquelle une partie des neurones a déjà diminué sa [Cl-]i. Au stade adulte, nous avons également observé un doublement de la [Cl-]i dans 30% des neurones sensitifs de souris KCC3-/-, pourcentage corrélé à la proportion de neurones WT exprimant KCC3. Ces données prouvent que KCC3 est impliqué, de manière directe ou non, dans la régulation de l'HC des neurones sensitifs au cours du développement et chez l'adulteChloride homeostasis (CH) is a major component of nerve transmission. Interaction between the neurotransmitter GABA and his receptor, GABAA, allows chloride movements depending on electrochemical potential. In dorsal root ganglia (DRG) sensory neurons, the cation-chloride cotransporter NKCC1 is responsible for intracellular accumulation of chloride ions and depolarizing effects of GABA. After injury, an increase of intracellulaire chloride concentration ([Cl-]i) allows an improvement of neuronal regenerative capacities. In a first time, I worked on regulation of CH by interleukine 6 (IL6) in response to nerve injury. Axotomy of the sciatic nerve induces expression of IL6 and his receptor IL6-Rα in sensory neurons from lombar L4-L5 DRG. Perforated patch measurements of sensory neurons have demonstrated an increase of [Cl-]i depending on IL6 in a sub-population of mechano- and proprioceptors in response to lesion. This regulation is provided by phosphorylation at the neuronal plasma membrane of NKCC1. The cation-chloride cotransporter KCC3 is implicated in a hereditary syndrome leading after birth to sensorymotors defects. This is why I have studied his role in regulation of CH in sensory neurons during development and in adulthood. Data have shown the existence of a peripheral developmental “chloride switch”. This switch is abolished in KCC3-/- sensory neurons, in which a part of neurons has already decreased [Cl-]i. In adulthood, we also observed an [Cl-]i twice as much as WT in 30% of sensory neurons from KCC3-/- mice. This percentage is correlated to the proportion of WT neurons expressing KCC3. These results demonstrate for the first time that KCC3 is implicated in regulation of CH in sensory neurons during development and in adulthood
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Ohayon, David-Robert. "Caractérisation d'une nouvelle fonction anti-apoptotique des facteurs de transcription Zfh1 dans le système nerveux périphérique par une approche Evo-Dévo." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20204.
Full textAbstract:
Les membres de la famille des gènes zfh1 codent pour des régulateurs transcriptionnels atypiques, constitués de deux domaines à doigts-de-zinc et d'un homéodomaine. Une grande partie de mon travail de thèse a porté sur l'étude du rôle de la protéine zfh1 dans le système nerveux pe��riphérique de drosophile. Ceci a permis de révéler une nouvelle fonction anti-apoptotique pour ce facteur de transcription dans un type particulier de cellules gliales périphériques, au moins en partie grâce à sa capacité d'interférer avec un programme apoptotique dépendant de la voie de signalisation JNK. Une seconde partie de mon travail s'est porté sur l'étude d'une éventuelle conservation de cette fonction dans le système nerveux périphérique des Vertébrés chez lesquels on trouve 2 orthologues: Zfhx1a et Zfhx1b. Ceux-ci présentent des patrons d'expression qui se superposent largement dans le système nerveux en développement. Nous avons tiré profit de l'existence d'une forme dominante-négative -antagonisant la fonction des deux protéines- pour initier des analyses fonctionnelles aussi bien in vitro (par transfection de neurones sensoriels en culture) qu'in vivo (en générant un modèle transgénique où la forme dominante-négative s'exprime de manière conditionnelle). Les premiers résultats obtenus sur les neurones sensoriels du ganglion rachidien dorsal suggèrent que cette fonction anti-apoptotique a été conservée au cours de l'évolutionZfh1 family members encode atypical transcriptional regulators containing two zinc-finger domains associated with a homeodomain-like motif. One part of my work has been focused on the role of zfh1 in the drosophila peripheral nervous system. This allowed us to reveal a new anti-apoptotic function for this transcription factor in a specific peripheral glial cell population, at least in part through its capacity to interfere with an apoptotic program involving the JNK signaling pathway. A second part of my work consisted in studying the putative conservation of this function in the peripheral nervous system in Vertebrates, where two orthologues have been described: Zfhx1a and Zfhx1b. The expression pattern of these two proteins largely overlaps during the development of the nervous system. We took advantage of the characterization of a dominant-negative form -antagonizing the two molecules- to initiate functional analysis both in vitro (by transfecting cultured sensory neurons) as well as in vivo (by generating an animal model in which the dominant-negative form is conditionally expressed). Our preliminary results on sensory neurons of the dorsal root ganglia suggest that this anti- apoptotic function has been conserved throughout evolution
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Jumaily, Mohammed Al. "Les candidats moléculaires potentiels impliqués dans le courant chlorure active par calcium exprimé dans les neurones sensoriels post-traumatiques." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20050.
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8
De, Roo Mathias. "Effets modulateurs des neurostéroi͏̈des sur les récepteurs ionotropiques du GABA et de l'ATP dans les neurones sensoriels primaires de rat." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2004/DE_ROO_Mathias_2004.pdf.
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9
Bourane, Jovanny Steeve. "Identification et caractérisation de gènes exprimés dans les sous-populations de neurones sensoriels des ganglions rachidiens dorsaux." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20186.
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Jiang, Tao. "Propriétés d'intégration spatiale des neurones-relais du bulbe olfactif chez la grenouille : corrélations morphofonctionnelles." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10109.
Full textAbstract:
La recherche concerne les proprietes d'intagration spatiale des informations peripheriques par les deutoneurones du bulbe olfactif et les correlations morphofonctionnelles relatives a ces neurones. Nous avons etabli un modele experimental chez la grenouille par la stimulation electrique separee ou conjointe de 9 sites de l'eminence epitheliale et l'enregistrement unitaire, dans le bulbe olfactif, de l'activite extracellulaire et intracellulaire de neurones identifies. Les resultats obtenus dans ces conditions experimentales revelent que: 1. Aucune region de l'epithelium ventral n'a de relation topologique privilegiee avec une region particuliere du bulbe olfactif; 2. Les deutoneurones ont des champs recepteurs peripheriques de tailles variables. A l'interieur de la surface exploree, chaque champ recepteur est inferieur en moyenne aux 2/3 de l'ensemble; 3. La nature (excitation ou inhibition) des reponses d'un deutoneurone ne change pas avec la localisation de la stimulation; 4. L'integration spatiale obtenue par stimulation conjointe de plusieurs sites est une sommation non lineaire des effets propres a chaque site; les deutoneurones bulbaires ne forment pas une population homogene. Ils peuvent etre repartis, d'apres leur reaction, a une stimulation ponctuelle au niveau epithelial, en au moins deux groupes. De plus, cette heterogeneite electrophysiologique a sa correspondance en morphologie
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Coste, Bertrand. "Rôle du canal sodium Nav1. 9 dans l'excitabilité des neurones sensoriels des ganglions rachidiens." Aix-Marseille 2, 2007. http://www.theses.fr/2007AIX20658.
Full textAbstract:
Les neurones des ganglions rachidiens sont impliqués dans la perception de l'environnement interne et du monde extérieur. Parmi ces neurones les nocicepteurs sont spécialisés dans la détection des stimulations douloureuses et expriment sélectivement la sous-unité Nav1. 9 des canaux sodium dépendant du potentiel. L'inactivation chez la souris du gène codant pour la sous-unité Nav1. 9 montre que ce canal est impliqué dans l'hyperalgésie périphérique inflammatoire. Mon travail de thèse a eu pour but de définir les caractéristiques du canal Nav1. 9, son rôle dans l'excitabilité des nocicepteurs et dans la transduction des informations sensorielles, sa modulation par les seconds messagers et par les médiateurs de l'inflammation. Le courant Nav1. 9 est un courant sodium résistant à la tétrodotoxine. Il est atypique dans la mesure où il possède des cinétiques d’activation et d’inactivation lentes, une large composante persistante et il s’active à des potentiels plus négatifs que le seuil d'émission des potentiels d'action. Il n'est donc pas impliqué dans les fonctions de genèse et de propagation des potentiels d'action habituellement dévolues aux canaux sodium. L'utilisation de souris Nav1. 9-/- nous a permis de définir sans ambiguïté les propriétés de ce courant. Nous avons défini une pharmacologie spécifique permettant de séparer les courants Nav1. 9 des courants calcium de type T. Il apparaît que Nav1. 9 est exprimé dans trois populations de nocicepteurs aux signatures électrophysiologiques distinctes. En associant la détection des courants Nav1. 9 à celle des courants mécanosensibles, et des courants TRPV1 impliqués dans la détection des températures élevées, nous montrons que Nav1. 9 est exprimé dans les mécanonocicepteurs, les thermonocicepteurs et les nocicepteurs polymodaux. Dans ces neurones, Nav1. 9 est adressé à la périphérie, au niveau des terminaisons libres, ce qui est cohérent avec son rôle dans l'inflammation périphérique. La stimulation des protéines G par le GTPγS ou l’ajout d'ions fluorures dans le milieu intracellulaire déplace la dépendance au potentiel du canal Nav1. 9 vers des potentiels négatifs. Cette facilitation de l’activation amplifie les stimulations infraliminaires, génère des plateaux dépolarisants sur lesquels se greffent des potentiels d'action et induit des comportements électrophysiologiques bistables. Les neurones alternent entre des états silencieux et de décharge en bouffées. Les protéines G sont impliquées dans les voies de signalisation des facteurs de l’inflammation, il est donc vraisemblable que cette modulation mime les modifications qui surviennent dans l'inflammation. Ces données suggèrent que Nav1. 9 intervient dans la sensibilisation périphérique et dans l’abaissement du seuil douloureux observés dans l’hyperalgésie thermique et mécanique d’origine inflammatoire. Les caractéristiques du canal Nav1. 9 en font un acteur majeur de la sensibilisation périphérique des nocicepteurs. Bien que le mode d'action des médiateurs de l’inflammation reste à définir, la modulation des canaux Nav1. 9 augmente l'excitabilité des nocicepteurs indépendamment de la nature du stimulus excitateur, qu'il soit mécanique, thermique ou chimique. Ce canal semble donc jouer un rôle d’amplificateur des informations sensorielles nociceptives. Son expression limitée aux nocicepteurs et son implication dans les processus inflammatoires en font une cible thérapeutique prometteuse pour traiter les syndromes douloureux d’origine inflammatoire.
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Zheng, Li Mou. "Identification anatomique et cytochimique de sous-ensembles neuronaux spécifiques dans le système olfactif du rat." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO10139.
Full text
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Pereira, Ulysse. "Mise au point d’un modèle in vitro de l’inflammation neurogène cutanée." Brest, 2009. http://www.theses.fr/2009BRES3207.
Full textAbstract:
L’inflammation neurogène cutanée (INC) est souvent impliquée dans les désordres cutanés. Celle-ci résulte de l’activation des fibres nerveuses sensitives qui secrètent des neuropeptides tel que la substance P (SP) ce qui initie ou aggrave l’inflammation cutanée. Le screening de nouvelles molécules agissant sur l’INC, est ralenti par la difficulté de reproduire in vitro ces interactions entre les extrémités nerveuses et la peau. Dans ce contexte nous avons mis au point des modèles in vitro mimant une peau innervée simplifiée, basés sur une co-culture d’origine porcine de keratinocytes primaires et de neurones sensitifs issus des ganglions rachidiens dorsaux. Pour confirmer la pertinence de ces modèles, nous avons étudié l’effet de molécules connues dans nos modèles soit par dosage ELISA de la libération de SP, soit par la mesure de l’activité électriques le long des fibres nerveuses. L‘ensemble des résultats semble indiquer que le modèle porcin non compartimenté associé à un dosage ELISA de la libération de SP, est plus approprié que les modèles issus de rongeurs. Ce modèle peut être utilisé pour mesurer l’effet de molécules sur la libération de SP mais également pour cribler des chimiothèques pour découvrir de nouvelles molécules capables d’inhiber I’INC pour des applications dermatologiques ou cosmétiquesThe cutaneous neurogenic inflammation (CNI) is often involved in skin disorders. Activated sensory neurons secrete neuropeptides, like substance P (SP), and initiate or aggravate inflammation in the skin. The screening of new molecules is slowing by the difficulty to mimic in vitro these interactions between nerve endings and skin. We performed in vitro models based on a co-culture of porcine primary keratinocytes and dorsal root ganglion neurones, which mimics a simplified version of innerved skin. To con firm the relevance of these models, we studied the effects of substances known for their impact on CNI by the use of a sensitive enzyme immunoassay of SP release or by the measure of electrical activity. Collectively, these results indicate that porcine not compartmented cell culture linked with ELISA measure of SP release appears as more appropriate than a rat model for the purposes of this study. This model can be used to measure the effects of molecules on the SP release and to screen combinatorial library to found news molecules that could inhibit CNI for dermatological or cosmetical applications
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Luxey, Maëva. "Caractérisation du rôle d'ephrineB1 et ephrineB2 dans la mise en place du système sensori-moteur chez la souris." Toulouse 3, 2011. http://www.theses.fr/2011TOU30243.
Full textAbstract:
Le système sensori-moteur permet à un organisme d'interagir avec le monde extérieur par le biais des neurones sensoriels et de réagir à ces informations par le biais des neurones moteurs. La motricité dépend de la connexion stéréotypique des neurones moteurs avec leurs muscles cibles. Ces motoneurones se situent dans la corne ventrale de la moelle épinière et se regroupent en unités fonctionnelles appelées colonnes motrices. Chaque colonne contient des neurones ayant la même identité et allant innerver des tissus cibles périphériques. Cette topographie semble importante pour une innervation correcte car à chaque groupe de motoneurones donné correspond un seul muscle cible. En parallèle, les neurones sensoriels du ganglion rachidien dorsal (DRG) émettent aussi des prolongements pour aller innerver les muscles mais aussi l'épiderme. Cette croissance axonale motrice et sensorielle se fait grâce à un système de guidance moléculaire. De récentes études ont montré que ces molécules de guidance établissaient une interaction entre les motoneurones et les neurones sensoriels permettant une innervation précise. De plus, plusieurs études suggèrent un potentiel rôle du système vasculaire, mis en place plus tôt, dans l'agencement du réseau nerveux à travers certaines de ces protéines. Les récepteurs Eph et leurs ligands, les ephrines constituent l'une de ces familles de molécules de guidance axonale. La signalisation bidirectionnelle qui résulte de leur liaison, est impliquée dans de nombreux processus développementaux chez les Vertébrés et les Invertébrés. Bien que le rôle des Eph/ephrine A ait été bien établi dans la mise ne place du système sensori-moteur in vivo, peu de choses sont connues à propos de l'implication des Eph/ephrine de classe B et de leurs cibles moléculaires dans ce processus développemental. Mes travaux de thèse ont permis de caractériser le rôle de deux membres de la famille des ephrineBs dans la mise en place du système sensori-moteur. En particulier, nous avons montré qu'ephrineB2 jouait un rôle autonome dans la position du soma des motoneurones dans le tube neural, en corrélation avec une modification dans le choix de l'innervation dorso/ventrale. De plus, nous avons également mis en évidence le rôle non autonome d'ephrineB1 sur les axones afin de permettre leur fasciculation. Cette fonction semble passer par une action répulsive de la signalisation au niveau du cône de croissance, en agissant sur la dynamique des microtubules. En effet, des expériences en culture cellulaire ont montré un lien direct entre la signalisation EphB2/ephrineB1et la dynamique de microtubules individuels. De plus, afin de tester la potentielle implication du système vasculaire dans l'innervation, en particulier à travers l'expression de molécules de guidance, nous avons généré une lignée transgénique de souris surexprimant ephrineB2 spécifiquement dans les cellules endothéliales. Au cours de ces deux dernières années, un certain nombre d'études a montré que l'expression des récepteurs Eph et ephrines est augmentée après une lésion dans le système nerveux ou dans certaines pathologies tumorales. Ces résultats suggèrent que cette voie de signalisation pourrait jouer un rôle significatif dans la réparation après une lésion nerveuse ainsi que dans l'angiogenèse tumorale. Ces travaux récents soulignent l'importance de nos études visant à comprendre le rôle et les mécanismes moléculaires de la signalisation Eph/ephrine dans le développement du système sensori-moteurThe sensori-motor system allows an organism to interact with the environnement through sensory neurons and respond to this information via motor neurons. Motricity depends on the stereotypical connection of motor neurons with their target muscles. These neurons are located in the ventral horn of the spinal cord and are grouped into functional units called motor columns. Each column contains neurons with the same identity that innervate the same peripheral target tissues. This topography appears to be important for proper nerve supply for each group of neurons is given a single muscle target. Simultaneously, the sensory neurons of the spinal dorsal ganglion (DRG) also emit extensions to innervate the muscles but also the epidermis. The motor and sensory axonal growth is achieved through a system of guidance molecules. Recent studies have shown that these guidance molecules establishe an interaction between motor neurons and sensory neurons allowing a specific innervation. In addition, several studies suggest a potential role of the vascular system, established earlier, in the arrangement of the nervous system through some of these proteins. Eph receptors and their ligands, ephrins are one of the families of axon guidance molecules. Bidirectional signaling resulting from their binding is involved in many developmental processes in Vertebrates and Invertebrates. Although the role of Eph / ephrin A has been well established in the establishment of sensori-motor system in vivo, little is known about the involvement of Eph / ephrin B class and their molecular targets in this developmental process. During my PhD, we characterized the role of two family members of the ephrin B in the establishment of sensori-motor system. In particular, we showed that ephrinB2 plays an independent role in the position of the soma of motor neurons in the neural tube, in connection with a change in the choice of dorso/ventral innervation. In addition, we also highlighted the non-autonomous role of ephrineB1 to allow axon fasciculation. This function seems to go through a repellent signaling at the growth cone, by acting on microtubule dynamics. Indeed, experiments in cell culture have shown a direct link between EphB2/ephrineB1 signaling and individual microtubule dynamics. In addition, to test the potential involvement of the vascular system in innervation, especially through the expression of guidance molecules, we generated a transgenic line of mice overexpressing ephrineB2 specifically in endothelial cells. During the past two years, a number of studies showed that the expression of Eph receptors and ephrins is increased after injury in the nervous system or in tumors. These results suggest that this signaling pathway could play a significant role in repair after nerve injury as well as in tumor angiogenesis. These recent studies highlight the importance of our studies aimed at understanding the role and molecular mechanisms of Eph / ephrin signaling in the development of the sensori-motor system
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Rugiero, François. "Les neurones sensoriels myentériques : étude in situ par la technique de Patch Clamp." Aix-Marseille 3, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX30042.
Full textAbstract:
Les principaux courants ioniques des neurones myentériques AH in situ ont été étudiés en patch clamp dans le duodenum de cobaye. Ih régule la résistance d'entrée des neurones AH. La conotoxine GVIA, mais pas l'agatoxine IVA, abrège le potentiel d'action et bloque l'AHP qui est donc couplée aux canaux Ca2+ de type N. Nous avons aussi découvert un courant Na+ résistant à la TTX (TTX-R INa). TTX-R INa s'active et s'inactive lentement et possède une composante persistante. La substitution du Cl-intracellulaire par le F- hyperpolarise les paramètres dépendants du voltage de TTX-R INa, lui conférant les propriétés de NaN/NaV1. 9 dans les DRG. Des expériences de RT-PCR, single cell RT-PCR et immunohistochimie indiquent que l'ARNm et la sous-unité NaV1. 9 sont présents dans les neurones AH. Dans les neurones AH, NaN présente aussi une inactivation originale associant une diminution ultra lente ( max=100 s) de NaN à un ralentissement des cinétiques d'activation (m) et d'inactivation (hf)Whole-cell patch-clamp recordings from guinea pig duodenal myenteric neurons were used to study the major currents of AH neurons in situ. Ih contributes to the resting conductance. The conotoxin GVIA, but not the agatoxin IVA, shortens the action potentials and blocks the AHP, which is then coupled to N- type Ca2+ channels. AH neurons express a previously unreported, TTX-resistant Na+ current (TTX-R INa). TTX-R INa activates and inactivates slowly and exhibits a persistent component. Substituting intracellular F- for Cl- shifts the voltage-dependent parameters of TTX-R INa leftward, confering TTX-R INa the properties of NaN/NaV1. 9 in the DRGs. Consistently, RT-PCR, single-cell profiling and immunostaining detect NaV1. 9 mRNA and subunits in AH neurons. In AH neurons, NaN also displays an original inactivation associating an ultra slow ( max=100 s) decline of NaN with a slowing down of both activation (m) and fast inactivation (hf) kinetics
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Pourtier, Lionel. "Etude comportementale de l'anosmie spécifique d'origine génétique chez la souris." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10114.
Full textAbstract:
Nous avons tente de mettre en evidence une anosmie specifique chez les souris c57bl/6j au moyen d'une etude comparative des comportements de deux lignees differentes (c57bl/6j & akr/j). Les animaux ont ete places dans une situation de choix entre deux boissons, dont l'une a fait prealablement l'objet d'une aversion conditionnee. Plusieurs parametres de la reaction comportementale ont ete analyses. Nous avons ainsi montre que les souris des deux souches placees dans des conditions similaires presentent des comportements de prise de boisson differents. Les souris c57bl/6j et les souris akr/j sont capables de percevoir a distance la composante volatile de la solution d'acide isovalerique et celle de l'acetate d'amyle. Cependant, les souris c57bl/6j paraissent moins sensibles que les souris akr/j. Nous avons montre aussi que les souris c57bl/j evitent moins bien les solutions d'acide isovalerique et d'acide butyrique que les souris akr/j. Cette difference d'evitement entre les deux souches est maximum pour les solutions d'acides gras aux faibles concentrations. Un test de discrimination entre l'acide isovalerique et l'acide butyrique chez les souris des deux souches nous confirme le deficit perceptif chez les souris c57bl/6j. L'ensemble des resultats corrobore l'hypothese d'une hyposmie specifique chez les souris c57bl/6j
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Derre, Alexandre. "Douleurs chroniques : implication et potentiel thérapeutique des membres de la famille FXYD." Thesis, Université de Montpellier (2022-….), 2022. http://www.theses.fr/2022UMONT006.
Full textAbstract:
Douleurs chroniques : Implication et potentiel thérapeutique des membres de la famille FXYDLes douleurs chroniques constituent un problème majeur de santé publique affectant près de 18% de la population mondiale. Elles ont des conséquences néfastes sur la qualité de vie des patients et engendrent des situations critiques sur le plan médical, sociologique et économique. Les traitements actuels sont relativement limités, souvent inefficaces et/ou présentent des effets secondaires délétères. De fait, une meilleure connaissance et une meilleure prise en charge de cette pathologie constituent des enjeux importants en recherche fondamentale et clinique.Dans ce contexte, mon projet de thèse a porté sur deux protéines, Fxyd2 et Fxyd7, qui appartiennent à la famille des protéines à motif FXYD qui contient 7 membres. Ces deux protéines sont décrites comme modulateurs de l’activité de la pompe Na,K-ATPase, et sont présentes dans des sous-types très spécifiques de neurones somatosensensoriels au sein des ganglions rachidiens dorsaux. La pompe Na,K-ATPase est décrite dans de nombreux phénomènes physiologiques et joue un rôle important dans l’excitabilité neuronale par le maintien du potentiel membranaire grâce à un jeu d'entrée et de sortie de sodium (Na+) et de potassium (K+). Le maintien de cet équilibre ionique est d’autant plus important que des phénomènes d’hyperexcitabilité neuronale sont souvent décrits dans le cadre des douleurs chroniques.Dans un premier objectif de mon projet de thèse, j’ai participé au développement d’une stratégie thérapeutique transposable à l’Homme basée sur une approche innovante de thérapie génique d’extinction. Ainsi, nous avons montré que l’usage d’oligonucléotides antisens lipidomodifiés dirigés contre le gène Fxyd2 et administrés par voie intrathécale permet un effet analgésique puissant chez des rats en condition de douleur neuropathique ou inflammatoire, aboutissant au retour à une sensibilité mécanique normale. De plus, des modifications chimiques conférant une meilleure stabilité de notre molécule thérapeutique permettent de prolonger son efficacité jusqu’à 10 jours.Mes travaux se sont portés, dans un deuxième objectif, sur la compréhension des modes d’action de Fxyd2 dans la physiopathologie des neurones somatosensoriels des ganglions rachidiens dorsaux notamment en identifiant ses partenaires protéiques par une approche protéomique. Ainsi, nous avons montré par spectrométrie de masse en tandem et par Proximity Ligation Assay, que Fxyd2 pouvait interagir de manière directe avec d’autres protéines que la sous unité ɑ1 de la pompe Na,K-ATPase en condition physiologique chez la souris. En effet, Fxyd2 semble interagir également avec la sous unité ɑ3 de cette pompe et aussi avec la PMCA, la GST et la Prdx6.Dans un troisième objectif, j’ai également étudié le rôle du gène Fxyd7 dans le système somatosensoriel aussi bien en condition normale que pathologique. Dans un premier temps, j’ai confirmé son profil d’expression au sein de sous populations neuronales de nocicepteurs peptidergiques, de mécanocepteurs et de neurones proprioceptifs dans les GRD de souris. Ensuite, en utilisant la souris Knock-Out pour le gène Fxyd7, j’ai procédé à des différents tests de motricité, d’équilibre et de sensibilité qui n’ont montré aucun défaut majeur chez ces souris en condition naïve. En condition de douleur neuropathique, avec le modèle SNL (Spinal Nerve Ligation), les tests de sensibilité mécanique ont montré aucune influence de la mutation, ni sur la phase aigüe de la douleur, ni sur sa chronicisation alors qu’en condition de douleur inflammatoire, avec le modèle CFA (Complete Freund’s Adjuvant), l’absence du gène empêche la chronicisation de la douleur inflammatoire de manière remarquable.Nos résultats montrent ainsi un potentiel thérapeutique majeur de deux membres de la famille FXYD pour traiter les douleurs chroniquesChronic pain: Implication and therapeutic potential of FXYD protein members Chronic pain is a major public health problem affecting nearly 18% of the world’s population. It has deleterious consequences on patient’s quality of life and generates critical situations on the medical, sociological and economic levels. Current treatments are relatively limited, often ineffective and/or have deleterious side effects. In fact, better knowledge and an improved management of these pathologies is a major challenge for fundamental and clinical research.In this context, my thesis project is based on two different proteins, Fxyd2 and Fxyd7, which are members of a family of 7 proteins which contain a characteristic FXYD amino-acid motif. These two proteins have been described as modulators of the Na,K-ATPases’ activity, and are present in very specific somatosensory neurons of the dorsal root ganglia. The Na,K-ATPase pump is implicated in a large variety of physiological phenomena with a critical role in neuronal excitability by maintaining membrane potential thanks to the transfer of sodium (Na+) and potassium (K+). The maintenance of this ionic equilibrium is a crucial point since neuronal hyperexcitability has often been described in chronic pain.The first objective of my thesis was to develop a therapeutic strategy suitable for human therapy based on a very innovative gene extinction strategy. Thus, we showed that lipidomodified antisense oligonucleotides directed against the Fxyd2 gene and administered intrathecally induce a strong analgesic effect in neuropathic pain or in inflammatory pain models of rats, leading to normal mechanical sensitivity. Moreover, we showed that specific chemical modifications induce a better stability of our therapeutic molecule which prolongs its efficacy up to 10 days.In the second objective, my work was directed toward understanding the mechanisms of action of Fxyd2 in neuronal physiopathology in dorsal root ganglia, especially by identifying its protein partners using a proteomic approach. Thus, I showed by tandem mass spectrometry and by Proximity Ligation Assay that Fxyd2 could interact directly with proteins other than the ɑ1 subunit of the Na,K-ATPase in physiological conditions in mice. Indeed, Fxyd2 seems to interact also with the ɑ3 subunit of this pump and also with PMCA, GST and Prdx6.My third objective was to study the role of the Fxyd7 gene in the somatosensory system in normal and pathological conditions. In the first place, I used in situ hybridization to show its expression in specific neuronal subpopulations including peptidergic nociceptors, mechanoreceptors and in proprioceptive neurons in the mouse DRG. Then, using motor, equilibrium and mechanical sensitivity tests in Fxyd7 KO mice, I demonstrated the absence of major behavioral defects in these mice in normal conditions. In neuropathic pain conditions, using the SNL (Spinal Nerve Ligation) model, mechanical sensitivity tests did not reveal any influence of this mutation, neither in the acute nor chronic phases. However, in chronic inflammatory pain conditions induced by injection of CFA (Complete Freund’s Adjuvant), Fxyd7 null mutants failed to maintain pain responses. Thus Fxyd7 expression in DRG neurons appears to be specifically required for the maintenance of chronic inflammatory pain.Our results thus show a major therapeutic potential of two FXYD family members to treat chronic pain
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Barraud, Perrine. "Les gènes nm23 dans le système nerveux périphérique de la souris : expression et régulation chez l'adulte et au cours du développement." Bordeaux 2, 2001. http://www.theses.fr/2001BOR28860.
Full textAbstract:
Les isoformes A et B de la nucléoside diphosphate kinase (NDPK) sont des enzymes qui sous forme hétérohexamérique catalysent la conversion des nucléosides diphosphates en nucléosides triphosphates à l'exception de l'ATP. Au cours du développement, les gènes nm23-M1,M2 et -M3 codant respectivement pour la NDPK A, la NDPK B et la NDPK C, sont exprimées par les cellules des crêtes neurales de la souris. Cette expression est maintenue tout au long de la formation des ganglions rachidiens et persiste chez l'adulte. Dans des modèles de cultures primaires, les NDPK B et C sont exprimées au cours de la prolifération neuronale, puis avec la NDPK A au cours de la différenciation neuronale. Les précurseurs du système nerveux périphérique expriment différentes isoformes en fonction de leur phénotype, identifié sur des cultures d'explants de tube neural. LES NDPK A et C sont ainsi majoritairement détectées dans des précurseurs sensoriels et cholinergiques alors que la NDPK B caractérise les précurseurs adrénergiques. Dans les neurones sensoriels de ganglions rachidiens de la souris adulte, la NDPK A est détectée dans le cytosol. La NDPK B est également visualisée dans le noyau et la NDPK C est fréquemment associée à la membrane plasmique. La co-détection des NDPK A et B avec la C suggèrent que ces 3 isoformes pourraient être associées pour former un hétérohexamère. La NDPK C serait responsable d'un ancrage de ces hexamères au niveau des membranes cellulaires. La NDPK A pourrait ainsi agir en collaboration avec des protéines à activité GTPasique. La localisation nucléaire de la NDPK B pourrait s'expliquer par ses fonctions de facteur de transcription du proto-oncogène c-myc et dans les mécanismes de réparation de l'ADN. Enfin, la NDPK C semblerait impliquée dans la signalisation cellulaire via les récepteurs couplés aux protéines G ou encore dans l'adhésion par des interactions avec les intégrines. Le traitement de cultures primaires par le NGF entraîne une augmentation du niveau d'expression des NDPK B et C. En revanche, les neurones sensoriels de souris knock-out pour le LIF, présentent un faible niveau d'expression des NDPKs par rapport aux neurones sensoriels de souris normales. Enfin, les neurones sensoriels de souris knock-out pour la NDPK A sont caractérisés par une arborescence neutitique très ramifiée qui témoigne d'une croissance axonale perturbéeA and B nucleoside diphosphate kinase (NDPK) isoforms are heterohexameric enzymes that catalyze phosphoryl-group transfer between nucleoside di-and tri-phosphates. During development, nm23-M1,-M2 and -M3 genes encoding for NDPK A, B and C, respectively, are expressed by mouse neural crest cells. This expression is long-lasting and is detected in adult dorsal root ganglia (DRG). In neuroblast primary cultures, NDPK B and C are detected in dividing neurons, and then with NDPK A during neuronal differentiation. The precursors of the peripheral nervous system express different isoforms, depending on their phenotype as assessed by primary cultures of neural tube explants. Thus, NDPK A and C are mainly detected in sensory and cholinergic precursors whereas NDPK B is generally found in adrenergic neuroblasts. In adult DRG sensory neurons, NDPK A is visualized in the cytosol. NDPK B is also detected in the nucleus and NDPK C is often associated with plasma membrane. NDPKs co-localizations suggested that the three isoforms may be associated in vivo to form heterohexamers. Moreover, NDPK C could be responsible for anchoring the whole complex on the plasma membrane. NDPK A could act in association with GTPase proteins. The nuclear localization of NDPK B could be related to its functions as c-myc proto-oncogene transcription factor and in DNA repair. Finally, NDPK C may participate in cell transduction via receptor-coupled G proteins or in cell adhesion by interacting with integrins. NGF treated primary cultures of sensory neurons increased NDPK A expression level without affecting those of NDPK B and C. In contrast, LIF knock-out had a low expression level of NDPKs compared with wild mouse sensory neurons. Finally, sensory neurons of NDPK A knock-out mouse are characterized by a highly branched neuritic arborescence that revealed a disturbed axonal outgrowth
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Désormeaux, Cléo. "Signalisation des "protease-activated receptors" dans les neurones sensitifs humains : implication dans le syndrome de l'intestin irritable." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30198.
Full textAbstract:
Le Syndrome de l'Intestin Irritable (SII) est caractérisé par des douleurs abdominales chroniques, des diarrhées, des constipations ou l'alternance des deux. Les neurones sensitifs des patients seraient surexcitables et ainsi à l'origine de l'hypersensibilité viscérale ressentie. Parmi les médiateurs impliqués dans le SII, les protéases ont un rôle prépondérant notamment car il a été observé une augmentation de leur activité dans des surnageants de biopsies coliques de patients atteints du SII. Ces protéases sont capables d'activer les " Protease-Activated Receptors " (PARs) dans les neurones sensitifs de souris. L'activation des neurones sensitifs murins peut être déclenchée selon un mécanisme dépendant de PAR2 et générant une hypersensibilité viscérale, mais inhibée par un mécanisme dépendant de PAR4. Dans certaines cellules (plaquettes), les PARs ont des rôles très différents entre la souris et l'homme. L'expression et la signalisation des PARs dans les neurones sensitifs humains étant jusqu'alors inconnues, cette thèse a eu pour objectif général d'étudier la signalisation des PARs et d'identifier les effets de médiateurs présents dans les tissus de patients atteints du SII, sur leur capacité à activer des neurones sensitifs humains. Le but ultime était d'identifier de potentielles cibles thérapeutiques pour le traitement de la douleur viscérale associée au SII chez l'homme. Le premier objectif a été de mettre au point la culture de neurones humains des ganglions spinaux dorsaux (GSD) thoraciques, contenant des projections coliques de neurones sensitifs. Une culture de neurones sensitifs d'une pureté de 90% a été obtenue, ces neurones étaient viables et fonctionnels, mobilisant du calcium intracellulaire en réponse à différents agonistes pro-nociceptifs. L'expression des PARs a été étudiée dans ces cultures et comparée à celle dans des tissus de GSD frais. PAR1, PAR2 et PAR4 de même que d'autres récepteurs canaux de la famille des " Transcient Receptors Potential " (TRPs) étaient exprimés de façon comparable dans les GSD fraichement isolés et dans les cultures de neurones, validant ainsi le phénotype physiologique des neurones en culture. L'effet des agonistes des PARs a ensuite été étudié sur la signalisation calcique dans ces cultures de neurones sensitifs humains. De tous les agonistes peptidiques des PARs utilisés, seul le peptide activateur de PAR1 a conduit à une augmentation du flux calcique dans les neurones sensitifs humains, tandis que le peptide agoniste de PAR4 l'a réduite. Comme le peptide activateur de PAR1, la thrombine, une protéase capable d'activer à la fois PAR1 et PAR4 a induit une augmentation du flux calcique dans les neurones sensitifs humains. La mobilisation calcique induite par la thrombine a été inhibée par un antagoniste de PAR1 et potentialisée par un antagoniste de PAR4. La thrombine exerce donc un double effet contradictoire sur les neurones sensitifs humains, induisant un signal calcique par l'activation de PAR1 et l'inhibant par l'activation de PAR4. Les surnageants de biopsies coliques de patients atteints du SII mais pas ceux de contrôles sains, ont provoqué un flux calcique dans les neurones sensitifs humains par un mécanisme dépendant de l'activation de PAR1. Nos résultats mettent en évidence l'importance de réduire la sensibilisation des neurones sensitifs humains dépendante de l'activation de PAR1 dans le SII. Notre technique de culture de GSD humains offre de nouvelles applications en neurosciences et nos résultats permettent d'envisager de nouvelles perspectives thérapeutiques quant à l'utilisation d'un antagoniste de PAR1 pour le traitement de la douleur viscérale associée au SIIIrritable Bowel Syndrome (IBS) is characterized by chronic abdominal pain, diarrhea and/or constipation. Sensory neurons from IBS patients are considered to be over-activated, being thereby responsible of the experienced visceral pain. Among mediators involved in IBS, proteases seem to have a prominent role. First, proteolytic activity is increased in the supernatants of colonic biopsies from IBS patients. Second, these proteases activate " Proteases-Activated Receptors " (PARs) in rodent sensory neurons. Rodent primary afferent activation can be induced by a PAR2-dependent mechanism, which generates visceral hypersensitivity. This mechanism can be inhibited by a PAR4-dependent mechanism. In some cell types such as platelets, PARs may have very different functions in rodent versus human. The expression and the signalization of PARs in human sensory neurons have never been explored. The general aim of this thesis was to study the signalization of PARs and to identify the effect of mediators present in tissues from IBS patients, on their ability to activate human sensory neurons. The final objective was to identify new possible therapeutic targets to treat visceral pain associated with IBS. The first objective was to establish a protocol for culturing human sensory neurons isolated from thoracic dorsal root ganglia (DRG). Thoracic DRG contain the stroma of sensory neurons projecting from the colon. The culture of human sensory neurons was 90% pure with viable and functional neurons, which were able to induce calcium flux in response to different pro-nociceptive agonists. PAR expression was studied in cultures and compared to fresh DRG tissues. PAR1, PAR2 and PAR4 as well as others receptors from the " Transcient Receptors Potential " (TRPs) channel family were similarly expressed in neurons from fresh DRG tissues and in cultured sensory neurons, thereby validating the physiological phenotype of human DRG neurons in culture. The effect of PAR agonists was studied by imaging calcium mobilization in human sensory neuron cultures. From all PAR agonist peptides used, only PAR1 agonist peptide was able to increase calcium signaling in human sensory neurons, while PAR4 agonist peptide was able to decrease this calcium signaling. Similar to PAR1 agonist peptide, thrombin a protease capable of activating both PAR1 and PAR4, induced an increase of calcium flux in human sensory neurons. Thrombin-induced calcium mobilization was inhibited by a PAR1 antagonist and was potentiated by a PAR4 antagonist. Thus, thrombin has a contradictory double effect on human sensory neurons, inducing calcium signaling through PAR1 activation and inhibiting calcium signaling through PAR4 activation. In addition, supernatants of colonic biopsies from IBS patients but not from healthy controls, provoked an increased calcium signaling in human sensory neurons. This effect was dependent on the activation of PAR1. In the context of IBS, our results highlight the importance of targeting PAR1-induced sensitization in human sensory neurons. The DRG culture technique we have established offers important and new applications in the domain of neurosciences. All together, these data point to new therapeutic possibilities for the use of PAR1 antagonist in the treatment of visceral pain associated with IBS
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Mottier, Lorène. "Étude de l’influence des neurones sensoriels dans deux mécanismes de l’inflammation neurogène : l’angiogenèse et la réépithélialisation en condition glyquée." Master's thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25505.
Full textAbstract:
L’inflammation neurogène est un processus inflammatoire induisant la libération de neuropeptides, en particulier la Substance P et le Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP), par les neurones sensoriels. Lors de ce processus, l’angiogenèse et la réépithélialisation, sont essentielles pour que l’inflammation diminue suite à une lésion. Dans le cadre de pathologies telle que le diabète, les patients sont souvent atteints de neuropathies en plus de souffrir d’une mauvaise guérison des plaies où l’angiogenèse est diminuée. Pour mieux comprendre ses phénomènes, deux modèles ont été reconstruits par génie tissulaire à partir d’éponge de collagène et de chitosane : l’un permettant de mimer un derme endothélialisé innervé reconstruit, et le second est un modèle permettant de suivre la réépithélialisation dans un modèle glyqué par du glyoxal, au cours du temps. À la vue de nos résultats, la Substance P semble être un neuropeptide jouant un rôle majeur dans l’angiogenèse et la réépithélialisation.Neurogenic inflammation is an inflammatory process, characterized by the release of neuropeptides, particularly substance P and Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP), in sensory neurons. During this process, angiogenesis and reepithelialization following an injury are essential to reduce inflammation. Within certain diseases, such as diabetes, angiogenesis is diminished, and patients are often suffering of diabetic neuropathies and poor wound healing. To understand that process, two models were reconstructed using tissue engineering with a collagen and chitosan sponge: one model mimics a reconstructed endothelialized and innervated dermis, and the second one follows over time re-epithelialization in a glycated model using glyoxal. Based on our results, substance P seems to be a neuropeptide playing a major role in both mechanisms.
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Cristiani, Giulia. "Etude des mécanismes moléculaires de la capture des odorants chez l'être humain : comparaison des interactions biochimiques entre odorants et variants de protéines de liaison aux odeurs." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2005. http://www.theses.fr/2005VERS0013.
Full textAbstract:
Le rôle des protéines de liaison aux odeurs OBP (Odorant Binding Protein) situées dans le mucus nasal chez les mammifères n'a pas encore été clairement élucidé. Elles appartiennent à la famille des lipocalines. Le but de ce travail était de déterminer les spectres d'affinités des OBP humaines pour des odorants divers, afin de voir s'ils recouvrent le panel d'odorants perçus par l'être humain, cela, dans le but de déterminer le rôle potentiel des 3 OBP humaines hOBP-2A, hOBP-2AB et hOBP-2B, très homologues (89 à 95 %), dans la discrimination des odorants chez l'Homme. Les OBP recombinantes ont été produites par les cellules de levures Pichia pastoris puis purifiées par chromatographie échangeuse d'anions et précisément caractérisées avant de subir les tests fonctionnels de fixation de molécules odorantes. Les résultats obtenus ont été comparés à ceux publiés pour le variant hOBP-2A en utilisant les mêmes ligands. Les constantes d'affinité sont de l'ordre du micromolaire et les 3 OBP humaines ont une affinité marquée pour les aldéhydes et les acides gras à longue chaîne et montrent des différences d'affinité entre elles. Leurs structures tridimensionnelles ont été modélisées afin d'interpréter les données fonctionnelles. Le variant hOBP-2B révèle une différence structurale par rapport aux deux autres, ce qui est corrélé aux résultats fonctionnels. Les spectres de liaison aux odorants des 3 OBP humaines ne sont peu différents ne couvrent pas tout le panel d'odorants perçus par l'Homme, suggérant que les OBP n'ont pas un rôle majeur dans la discrimination des odeurs mais pourraient avoir une fonction dans l'interaction avec les récepteurs olfactifsThe function of Odorant Binding Protein located in the mammal nasal mucus is stinn unknown They belong to the lipocalin structural superfamily. The aim of this work was to investigate the odorant binding specificity of human OBP, to determine whether they take into account the diversity of perceived odorant molecules, and whether these very homologous proteins (hOBP-2A, -2AB and -2B) are involved in human odorant discrimination. Binding affinity of hOBP-2B and -2AB for different odorants were be compared to the already known properties of hOBP-2A. Recombinant proteins were produced by the heterologous expression systems : Pichia pastoris and purified by anion exchange chromatography purification, thoroughly characterised proteins were submitted to functional studies. Binding of odorants was measured by displacement of a hydrophobic fluorescent probe. Results obtained for hOBP-2B and -2AB were compared to those already published for -2A with the same odorant panel. As for hOBP-2A, measured affinities were in the micromolar range and OBPs showed a strong affinity for aldehydes and long chain fatty acids, exhibiting some differences from one OBP to another. Their 3D structures were modelled by homology with the human tear lipocalin in order to interpret the binding data. HOBP-2B revealed a structural difference, in correlation with the functional data. This work revealed that the slighlty different ligand binding spectrum of the 3 human OBP does not represent the large odorant diversity, suggesting that OBP do not have a major function in odorant discrimination in the human species. Nevertheless, OBP complexed with odorant might have a function in odorant receptor activation
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Malinvaud, David. "Rôle du controle inhibiteur dans le traitement des informations sensorielles vestibulaires au niveau des voies primaires afférentes et au niveau des voies secondaires commisurales." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066730.
Full text
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Pieraut, Simon. "Homéostasie chlorure des ganglions rachidiens dorsaux et physiopathologie du système nerveux périphérique." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20121.
Full textAbstract:
La lésion nerveuse périphérique conduit à des remaniements cellulaires et moléculaires des neurones sensitifs nécessaires à une régénération fonctionnelle. La lésion peut conduire à des neuropathies post traumatiques responsables de douleurs chroniques et de comportements ataxiques. Au cours de ma thèse j'ai étudié le rôle de l'homéostasie chlorure (HC) des neurones de ganglions rachidiens dorsaux (GRD) dans les processus de régénération et d'induction de douleurs inflammatoires. Les mesures des concentrations intracellulaire en ions chlorure ([Cl-]i) ont été réalisées sur des cultures primaires de neurones. J'ai montré que la lésion du nerf sciatique (in vivo) induit la phosphorylation du co-transporteur membranaire Na+-K+-2Cl- (NKCC1) dans les neurones sensitifs de GRD. Cette phosphorylation entraîne son activation qui provoque l'augmentation de la [Cl-]i. L'inhibition pharmacologique par le bumétanide et l'invalidation génétique de NKCC1 conduit à une diminution de la vitesse de la repousse des neurites. NKCC1 apparaît donc comme un acteur clé dans les mécanismes de régénération nerveuse périphérique. L'étude des voies de signalisation intracellulaire impliquées dans la phosphorylation du co-transporteur suggère un rôle majeur de l'interleukine 6 dans l'activation de ces voies et donc dans les mécanismes de réparation nerveuse. En parallèle l'étude des douleurs inflammatoires révèle dans un modèle d'arthrite rhumatoïde murin, une augmentation de l'HC dans les neurones sensitifs. Ainsi, ces travaux montrent pour la première fois que la modulation de l'HC participe aux mécanismes de régénération nerveuse et probablement dans ceux de l'induction de douleurs inflammatoiresPeripheral nerve injury induces cellular and molecular changes in order to produce functional regeneration. This phenomenon can conduct to post traumatic neuropathies that are responsible for chronic pain and ataxic comportment. During my thesis I have analysed the role of chloride homeostasis in an in vitro model of sensory neuron regeneration and in inflammatory pain. My work showed that sciatic nerve injury in adult mice induced a two-fold increase in the intracellular chloride concentrations of axotomized sensory neurons. I demonstrated that phosphorylation of the Na-K-Cl co-transporter NKCC1 was responsible for this increase. In addition, NKCC1 inhibition led to a decrease in the growth velocity of neurites of axotomized neurons, emphasizing a fundamental role of NKCC1 in the regeneration process. I also elucidated the intracellular signalling pathway leading to NKCC1 phosphorylation and showed a fundamental role of interleukine 6 in the activation of those pathways. In parallel studying inflammatory pain in a mouse model revealed that the rheumatoid arthritis affects chloride homeostasis in peripheral sensory neurons. This change in chloride homeostasis could take part in the induction of pain. Therefore, this work shows for the first time that chloride homeostasis participated in the mechanism of nerve regeneration and likely inflammatory pain process
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André, Sylvain. "Modification de l'expression de canaux ioniques dans les neurones de ganglions rachidiens dorsaux de souris adulte après lésion nerveuse périphérique." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20142.
Full text
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Silva, Diana. "Le rôle du système nerveux sensoriel dans l'orchestration de la formation osseuse, le remodelage et la régénération tissulaire." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0919/document.
Full textAbstract:
Les progrès dans la compréhension de la biologie osseuse ont permis d’identifier le rôle du système nerveux sensoriel dans la formation osseuse, le remodelage et la régénération tissulaire. Cependant, le rôle précis du système nerveux sensoriel sur la l’ostéogénèse reste encore méconnu. La première partie de ce travail a été d’analyser le rôle des neurones du ganglion de la racine dorsale (DRG) sur la différenciation ostéoblastique des cellules souches mésenchymateuse (MSCs). Pour répondre à cette question, nous avons utilisé une plate-forme microfluidique, qui tente de mimer l’innervation sensorielle du tissu osseux. Dans la seconde partie de cette étude, nous avons cherché à mieux caractériser la sous-population de neurones DRG impliqués dans la régulation directe de la différenciation des MSCs vers le lignage ostéoblastique. En conclusion, l’ensemble des résultats permettent de montrer que: i) les neurones sensoriels ont un effet positif et direct sur la différenciation ostéoblastique des cellules ostéoprogénitrices, ii) la voie de signalisation Wnt/β-caténine est impliquée dans cette transduction du signal; iii) cet effet est principalement régulé par des neurones sensorimoteur, iv) qui peuvent induire la libération locale de facteurs neuroactifsAdvances in the understanding of bone biology have identified the sensory nervous system as a critical regulator in the orchestration of bone formation, remodeling, and repair. However, the precise role of the sensory nervous system on bone tissue, particularly on osteoprogenitor cells, remains unknown. Firstly, we were interested in clarifying whether dorsal root ganglion (DRG) neurons would be able to induce the osteoblast differentiation by acting directly on mesenchymal stem cells (MSCs). Afterwards, we attempted to understand whether the canonical Wnt signaling pathway could be implicated in the DRG neurons-induced osteoblastogenesis. In the second part of this study, we aimed at better characterizing the subset of DRG neurons involved in the direct regulation of osteoblast differentiation from MSCs. In this work we provide several novel insights: i) we show that sensory neurons have a positive and direct effect on osteoblast differentiation of osteoprogenitor cells, ii) by activating the Wnt/β-catenin signaling pathway; and iii) we suggest that this effect is mainly regulated by sensorimotor neurons, iv) which possibly mediate the local release of neuroactive factors
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Benzina, Ouafa. "Etude biophysique de la régénération de neurones périphériques." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20001/document.
Full textAbstract:
Les pathologies du système somatosensoriel, appelées neuropathies sensitives périphériques, touchent environ 3 millions de personnes en France et causent des déficits sensoriels multiples. Parmi elles, les douleurs neuropathiques post traumatiques sont les plus fréquentes et sont souvent chroniques et résistantes aux traitements actuels. Une lésion nerveuse périphérique induit des réponses cellulaires permettant la survie et la régénération de ces neurones. Les ganglions rachidiens dorsaux (DRG) contiennent une variété de neurones sensitifs qui transmettent les stimuli somatiques. Suite à une blessure du nerf périphérique les neurones sensitifs s'adaptent à un nouvel environnement pour réussir leur élongation axonale. Parmi les mécanismes cellulaires conduisant à une croissance neuritique améliorée, il a été démontré qu'une lésion primaire in vivo du nerf augmente la régénération axonale suite à une deuxième lésion. In vitro, les neurones qui ont été conditionnés par le premier traumatisme montrent une croissance neuronale plus rapide et plus élonguée appelée croissance régénérative. L'élasticité est un paramètre déterminant des propriétés mécaniques de la membrane cellulaire. Elle donne des informations importantes sur la santé et la fonction de la cellule. Le microscope à force atomique (AFM) est devenu de nos jours un outil commun pour l'imagerie à haute résolution de matériaux biologiques puisque les cellules vivantes peuvent être imagées dans leurs conditions physiologiques. En plus du rôle des propriétés élastiques dans le processus de régénération, l'organisation structurale des tissus est en grande partie déterminante du degré et de la direction de croissance et du mouvement cellulaire. Le guidage de la croissance par la modification des surfaces ou « patterning » est possible avec la technique de « microcontact printing » qui permet la conception de circuits de protéines avec des géométries bien définies. Les protéines de la matrice extracellulaire. Dans la première partie de la thèse nous avons mis en évidence les propriétés mécaniques de la membrane de neurones sensitifs issus de DRG de souris adultes suite à une lésion du nerf sciatique gauche. Les neurones sensitifs conditionnés montrent un mode de croissance neuritique plus rapide et plus élonguée, moins de branchements neuritiques et plus de souplesse membranaire des somas et des cônes de croissance. Dans un deuxième volet du travail nous avons réussi à normaliser la pousse régénérative et l'activité électrique des neurones sensitifs et motoneurones spinaux en utilisant le patterning des protéines d'adhésion cellulaire (ECM) dans le but d'imiter la croissance longitudinale in vivoPeripheral nerve injuries lead to paralysis, anesthesia and lack of autonomic control of the affected body areas. The trauma results in loss of motor and sensory functions conveyed by the involved nerves. This process is referred to as Wallerian degeneration; it creates a microenviroment in the injury site that favors neurites regrowth. The increased intrinsic growth capacity of injured peripheral neurons is manifested experimentally by the conditioning lesion paradigm. Axotomy of a peripheral neuron previous to the test lesion, ‘‘primes'' the neuron, switches it on to a regenerative state and, thus, it will regenerate faster after receiving the second injury. Mechanical interactions play a key role in many processes associated with neuronal growth and development. Membrane cytoskeleton elasticity is a determining parameter of membrane mechanical properties and provides important information toward the health and function of the cell. For this reason the first objective of this thesis was to understand the conditioning injury effects on both morphology and rheological properties of live sensory neurons cell bodies and growth cones, using particularly the atomic force microscopy, and to correlate this to eventual modifications in the composition of the cytoskeletal proteins. In addition to the role of cell elastic properties and mechanical sensing in the regeneration process, the structural organization of tissues plays a major part in deciding the degree and direction of tissue growth and cell movement. The ability to guide cells and their outgrowth by modifying surfaces is possible with the microcontact printing technique which enables the design of protein pathways with experimentally defined geometries. Therefore, the second objective of the thesis was to modulate the regenerative growth of dorsal root ganglia sensory neurons and spinal motoneurons using cell adhesion proteins in order to physically mimic the in vivo longitudinal axonal growth. We used the extracellular matrix (ECM) proteins, ideal biomolecules for printing as they can guide in vitro the cellular adhesion, differentiation, migration. The patterning allowed us to normalize neurite elongation and electrical activity of sensory neurons before and after conditioning lesion
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Boucher, Yves. "Contribution a l'identification immunocytochimique et electrophysiologique des neurotransmetteurs liberes par les neurones sensitifs primaires innervant la pulpe dentaire du rat." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066057.
Full textAbstract:
Chez le rat, les corps cellulaires des neurones sensitifs primaires innervant la pulpe dentaire (nspipd) ne contiennent ni substance p, ni cgrp, ni frap (azerad et al. 1989), indiquant que les terminaisons centrales de ces neurones liberent d'autres neurotransmetteurs. L'injection d'un traceur axonal retrograde, (wga-or colloidal) dans la pulpe dentaire de l'incisive mandibulaire du rat, combinee a l'utilisation d'anticorps antiglutamate a permis de mettre en evidence la presence de glutamate dans 70% des corps cellulaires des nspipd. Ces neurones sont principalement des neurones de petite taille. L'injection, aux sites de terminaison des nspid, d'apv, de t-dgg et de ketamine dans le complexe sensitif trigeminal (cst) provoque, chez le rat eveille, une diminution de l'amplitude du reflexe d'ouverture de la gueule (rog). Cet effet peut etre obtenu a differents niveaux rostrocaudaux du cst, dans le noyau principal, le sous noyau oral et le sous noyau interpolaire. L'injection de cnqx, antagoniste selectif des recepteurs des acides amines excitateurs de type non-nmda, ne produit par contre aucun d'effet, indiquant que la diminution d'amplitude du rog est due au blocage des recepteurs des aae de type nmda. Les resultats de cette etude immunocytochimique, electrophysiologique et pharmacologique suggerent que le glutamate est un des neurotransmetteurs liberes centralement par les nspipd. Le glutamate ne semble cependant pas le seul neurotransmetteur libere par ces neurones car 30% des nspipd n'en contiennent pas
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Moussa, Salim. "Etude des programmes transcriptionnels impliqués dans le développement des neurones somatosensoriels et leur état après axotomie." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20149/document.
Full textAbstract:
La sensation du toucher permet de détecter des stimuli mécaniques via des neurones mécanosensitifs dont les corps cellulaires sont localisés dans le ganglion rachidien dorsal. Ces neurones projettent vers la peau en périphérie et font leurs synapses avec les interneurones dorsaux de la moelle épinière. L'étude de ces neurones était difficile à cause du manque de marqueurs spécifiques pour ces neurones, jusqu'à la découverte du gène MafA dans le ganglion rachidien dorsal. En effet, mon équipe a montré que MafA est un marqueur spécifique des neurones mécanosensitifs à bas seuil de type Rapidly adapting. Le gène c-Maf, de la même famille que MafA, est aussi exprimé dans ces neurones et il est l'acteur principal de leur développement et de leur fonction. Afin de comprendre comment c-Maf contrôle le développement des neurones somatosensoriels, la première partie de mon travail visait à identifier de nouveaux gènes cibles du facteur de transcription c-Maf et à savoir comment l'expression de ce dernier est régulée dans les neurones du ganglion rachidien dorsal. Concernant la recherche des gènes cibles de c-Maf, j'ai réalisé l'étude de l'expression de gènes candidats dans le contexte de perte de fonction de c-Maf chez la souris. J'ai pu identifier deux cibles : p-cadhérine et mab21/L2, parmi une liste de gènes candidats. J'ai par la suite analysé l'expression de P-cadhérine au cours du développement et j'ai observé qu'elle est exprimée dans la sous-population de neurones sensoriels myélinisés exprimant c-Maf ainsi que dans certains interneurones des laminae III/IV de la moelle épinière. Une expression particulière de P-cadherine est observée dans les cellules des capsules frontières dans les zones d'entrée et de sortie des racines rachidiennes. Suite à ces observations, nous avons émis l'hypothèse suivante : l'expression de la p-cadhérine est régulée par c-Maf dans les neurones sensoriels ainsi que dans les interneurones pour assurer la connexion synaptique entre eux. Concernant, la régulation du gène c-maf, la question reste ouverte. La deuxième partie de mon étude concernait l'analyse du rôle de facteurs de transcription MafA, c-Maf, Runx3 et Er81 dans la plasticité neuronale induite chez la souris adulte après axotomie du nerf sciatique. Ces facteurs sont impliqués dans le développement des neurones somatosensoriels. Cette analyse a montré que l'expression de MafA et Er81 diminue trois jours après axotomie du nerf périphérique, alors que celle de Runx3 et de c-Maf n'est pas affectée. On peut suggérer que chez l'adulte, la régulation de l'expression de MafA et Er81 dépend des facteurs neurotrophiques libérés par les cibles de ces neurones tandis que celle de c-Maf et Runx3 en est indépendanteThe sense of touch relies on the detection of mechanical stimuli by specialized cutaneous mechanosensory neurons whose cell bodies are located in the dorsal root ganglia. These neurons project peripherally to the skin and synapse on target interneurons in the spinal cord. Until the discovery of MafA expression in the dorsal root ganglion, the lack of molecular markers of mechanoreceptor neurons has made it difficult to analyze the development of these neurons. My team showed that MafA is a specific molecular marker for low-threshold mechanoreceptor neurons RAM. C-Maf gene is a member of the Maf family and it is expressed in the MafA sensory neurons. The transcription factor c-Maf controls touch receptor development and function.In order to understand how c-Maf controls somatosensory neurons development, the first objective of my study was to find new targets for c-Maf transcription factor and to know how c-Maf expression is regulated in the dorsal root ganglion. Therefore, I have analysed the expression of different candidate genes in a loss of function context of c-Maf in the mice. I identified two targets: p-cadherin and Mab21/L2 among a list of candidates. Then, I analysed the p-cadherin expression during development and found that this target of c-Maf is expressed in a sub-population of c-Maf sensory neurons and interneurons of the laminae III/IV of the spinal cord. A particular expression of p-cadherin was noticed in the boundary cap cells at the dorsal root entry zone and the motor exit point of the spinal cord. These observations let us put the following hypothesis: c-Maf regulates p-cadherin expression in the sensory neurons and the interneurons to enable specific connections between these neurons. No identified factors were found to regulate c-Maf expression. In the second part of my study, I focused my efforts on the analysis of the role of MafA, c-MAf, Runx3 and Er81 transcription factors in neuronal plasticity induced in the adult mice three days after sciatic nerve axotomy. These factors are involved in the development of somatosensory neurons. The analysis showed that MafA and Er81 expression are down-regulated after peripheral nerve axotomy but the c-Maf and Runx3 expression did not change. We suggest that at adult stage the regulation of MafA and Er81 expression depend on neurotrophic factors released by the targets of these neurons but it's not the case for c-Maf and Runx3 expression
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Ulmann, Lauriane. "Etude des interactions fonctionnelles entre neurones sensoriels des ganglions rachidiens et kératinocytes de l'épiderme : mise au point d'un modèle de coculture." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. http://www.theses.fr/2004STR13213.
Full textAbstract:
Nous avons mis au point un modèle de coculture de kératinocytes et de neurones de ganglion rachidien de rat nouveau-né et entre leurs homologues de lignées cellulaires. Chaque type cellulaire cultivé seul a été caractérisé par immunocytochimie, microscopie électronique et imagerie du calcium. La coculture nécessite l'utilisation du milieu spécifique aux kératinocytes, contenant une faible concentration en calcium (MCDB 20). Dans ce milieu, les neurones cultivés seuls ne présentent pas de croissance axonale, alors qu'une poussée neuritique est observée dans ce milieu lorsque la concentration de calcium est augmentée à 2 mM. L'addition de kératinocytes (cocultures) permet une élongation axonale dans le milieu MCDB 20 et la poussée neuritique est comparable à celle observée en condition 2 mM de calcium. Cette observation suggère que les cellules cibles périphériques libèrent des molécules trophiques agissant sur la croissance axonale des neurones. Après avoir déterminé le phénotype des neurones en coculture, nous avons recherché les molécules impliquées dans l'effet trophique des kératinocytes. En présence de NGF, de BDNF, ou de DHEA, les neurones cultivés dans le milieu MCDB 20 émettent des prolongements de taille identique à celle mesurée avec les kératinocytes. La présence de récepteurs Trk et de BDNF dans les neurones, la diminution de la longueur axonale des neurones en coculture en présence soit de bloquants des récepteurs Trk ou du PBR, ou en présence d'inhibiteurs des enzymes de synthèse de DHEA, montre que les neurotrophines et la DHEA sont impliqués dans l'effet trophique des kératinocytes. Cependant, les contacts physiques observés en microscopie électronique ne présentent pas de différenciation morphologique particulière. Ce système de coculture permet d'étudier les effets des cellules cibles sur le développement neuronal, la nature des facteurs impliqués et la transmission du message sensoriel depuis la périphérieA coculture model between sensory neurons of dorsal root ganglion and keratinocytes of epidermis of newborn rats and corresponding cell lines has been developed. Each cell type has been characterized by immunocytochemistry, electron microscopy and calcium imagery. The coculture needs a specific medium for keratinocytes, with a low calcium concentration (MCDB 20). In this medium, axons of neurons cultivated without keratinocytes don't appear, but the axonal growth is observed when the calcium concentration is increased to 2 mM. The presence of keratinocytes (cocultures) allows an important neuritic extension similar to this observed in the 2 mM calcium medium. This observation suggests that the target cells release some trophic factors which induce the axonal growth. After determining the neuronal phenotype in coculture, we have looked for the molecules implied in the trophic effect. The addition of NGF, BDNF or DHEA induces an important axonal extension. The presence of Trk receptors and BDNF in neurons, the decrease of the axons gowth in coculture with the Trk or PBR blokers, or with the addition of the DHEA synthesis enzyme shows that neurotrophins and DHEA are imply in the trophic effect of keratinocytes. On the other hand, the physical contacts observed with electron microscopy don't show any specific morphological differentiation. This coculture system allows the study of the effects of target cells on the neuronal development, the nature of trophics factors and the transmission of the sensory signal since the periphery
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Jhumka, Zakiyya. "Gene-environment interactions in non-visceral pain chronification : from Myo1a loss of function to environment-dependent gut microbiota dysbiosis." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://www.theses.fr/2020AIXM0192.
Full textAbstract:
La douleur chronique est une douleur qui persiste plus de 3 mois ou au-delà du temps de guérison d'un tissu lésé donné. Elle touche 1,5 milliard de personnes dans le monde et 2/3 des patients demeurent insatisfaits de leur traitement. Il faut donc trouver des solutions. Nous avons investigué les interactions gène-environnement favorisant la chronicisation de la douleur et avons démontré que Myo1a joue un rôle important dans ce phénomène. Après lésion tissulaire, des souris mâles ayant un gène Myo1a muté (notées Myo1a KO), développent une douleur chronique quelle que soit l’étiologie de la douleur. De plus, notre investigation des facteurs de risque a mis en évidence l'héritage d’un microbiote intestinal particulier. En effet, nous avons démontré que mâles Myo1a KO développent des douleurs chroniques uniquement lorsqu'ils sont produits dans des cages à génotype unique (CGU), mais pas lorsqu’ils sont générés dans des cages à génotype mixte (CGM). De plus, le croisement de souris Myo1a KO de CGM entre elles, a abouti à la production d’une 2nde génération de souris en CGU qui récapitulent le phénotype douleur chronique original. Par séquençage de l'ARNr 16S, nous avons démontré que les mâles Myo1a KO présentent une dysbiose du microbiote intestinal en CGU mais pas en CGM. Ceci démontre donc que des interactions Myo1a-environnement sont impliquées dans la chronification de la douleur. Par traitement prénatal antibiotique des souris déficientes en Myo1a leur permet de se remettre d'une douleur inflammatoire. Nos résultats suggèrent donc qu'en se basant sur les interactions gène-microbiote intestinal, il est maintenant possible de proposer des thérapeutiques sur-mesureChronic pain is defined in terms of pain that persists more than 3 months or beyond the healing time of a given injured tissue. It affects 1.5 billion people worldwide. Because two-thirds of sufferers report a clear dissatisfaction with current treatment, it is critical to further investigate this matter. Here, we describe gene-environment interactions supporting pain chronification. We have demonstrated that the Myo1a gene is expressed in specific subset of sensory neurons and that male mice with a Myo1a deficiency develop a chronic mechanical hypersensitivity (hereafter called chronic pain), no matter the etiology of pain. Interestingly, we have shown that Myo1a KO males develop chronic pain only when produced under single genotype housing conditions (SGH) but not under mixed genotype housing conditions (MGH). Furthermore, crossing of Myo1a deficient mice from MGH produced a second generation of Myo1a KO males of SGH, which recapitulated the original chronic pain phenotype, thereby demonstrating that Myo1a-environment interactions are involved in pain chronification. Because Myo1a is strongly expressed in the gut where its loss of function (lof) has been associated to architectural defects, we asked whether such lof may be associated to a gut microbiota dysbiosis supporting pain chronification. We performed 16S rRNA sequencing and demonstrated that Myo1a KO males exhibit a gut microbiota dysbiosis under SGH but not MGH conditions. Moreover, our antibiotic prenatal treatment of Myo1a deficient mice allows them to recover from inflammatory pain. Our findings thus suggest that based on gene-gut microbiota interactions, it is now possible to propose à-la-carte analgesics
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Boudes, Mathieu. "Bestrophine-1 : identification moléculaire : rôle et régulation dans les ganglions rachidiens dorsaux après traumatisme du système nerveux périphérique." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20096.
Full textAbstract:
La lésion nerveuse périphérique provoque dans les neurones sensoriels le passage d'un état de transmission à un état de régénération dans l'optique de recouvrer la sensibilité périphérique. Des modifications phénotypiques importantes supportent ce processus. Des études précédentes ont montré que les neurones de ganglions rachidiens dorsaux présentent des modifications importantes de l'homéostasie chlorure. En effet, ils expriment un courant chlorure activé par le calcium (CaCC) et leur concentration intracellulaire en ions chlorures est augmentée. Les travaux effectués au cours de ma thèse de doctorat montrent que le traumatisme périphérique induit la surexpression du gène Best1, dont la protéine Bestrophin-1, sous tend l'expression de CaCC dans les neurones sensoriels, par des méthodes d'enregistrements électrophysiologiques et d'expression génique. De plus, l'étude des mécanismes de régulation de CaCC permettent de mettre en lumière une implication de la matrice extracellulaire dans la sécrétion de la cytokine interleukin-6, qui en retour favorise la surexpression du gène Best1. Les ions chlorures participent également à l'activation de CaCC, sans pour autant que le mécanisme ne soit pour l'heure défini. Dans un troisième temps, l'inhibition par ARN interférence et l'invalidation génétique de la Bestrophin-1 conduit à une diminution de la vitesse de pousse in vitro des neurites ainsi qu'à un ralentissement du recouvrement de la sensibilité périphérique. Cette implication de la Bestrophin-1 dans les mécanismes de régénération peut être due à la sensibilité du canal à un étirement membranaireSensory neurons shift from a transmitting mode to a regenerative state following peripheral nerve injury. This modification is necessary to the peripheral sensitivity recovery. Massive phenotypic changes support this process. Previous study demonstrated that neurons from dorsal root ganglia show important changes in their chloride homeostasis. Indeed, they express calcium-activated chloride currents (CaCC) and they present a two fold increase in their intracellular chloride concentration. We demonstrate that peripheral nerve injury leads to the sur-expression of the Best1 gene, and its protein supports functional expression of CaCC by electrophysiological recordings and quantitative gene expression strategies. Moreover, studying regulation mechanisms highlight the involvement of the extracellular matrix in the secretion of the cytokine interleukin-6, which in turn promotes the expression of Best1. Chloride ions are part of the CaCC regulatory machinery, but the mechanism is still elusive. In the third part, we demonstrate that Bestrophin-1 inhibition by RNA interference and genetic invalidation decreases the neurite outgrowth velocity in vivo and slow down the peripheral sensibility recovery. The Bestrophin-1 involvement in regenerative process might be due to its membrane stretch sensibility
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Albert, Emmanuelle Sandrine. "Stimulation des neurones sensoriels par un faisceau Laser infra rouge : identification et étude des canaux ioniques thermosensibles TRPV4 impliqués dans la réponse induite." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20040.
Full textAbstract:
Ce travail se situe dans le cadre d'un projet pluridisciplinaire, visant à utiliser un nouveau mode de stimulation des neurones sensoriels par l'infrarouge (IR) à 1875 nm. Actuellement les prothèses cochléaires et visuelles utilisent la stimulation électrique qui permet certes de visualiser des objets et de suivre une conversation mais avec une résolution qui pourrait certainement être améliorée par un autre mode de stimulation, notamment l'infrarouge. Nous avons d'abord démontré qu'une telle technique était possible dans les cellules ganglionnaires de la rétine ainsi que celles du ganglion de Scarpa (vestibule). Les réponses biologiques obtenues sous forme de variations transitoires de calcium intracellulaire et de potentiel d'action, (enregistrées par les techniques d'imagerie calcique et de patch-clamp) nous ont permis d'approfondir cette étude. En effet, de précédents travaux ont montré la faisabilité de la stimulation optique par IR des nerfs périphériques. Mais le mécanisme à l‟origine de la réponse évoquée par IR dans le tissu biologique n'a jamais été décrit jusqu'ici. Nous décrivons pour la première fois le mécanisme moléculaire qui conduit à la genèse de VVEL (variation de potentiel de membrane évoquée par laser IR). L'élément déclencheur de ce mécanisme au niveau membranaire a été révélé à l'aide d'une approche pharmacologique. Le blocage des canaux-récepteurs thermosensibles de la famille de 'Transient Receptor Potential' (Vanilloides) par le rouge de ruthénium et le RN1734, inhibe les VVELs. Nous démontrons que le mécanisme fait intervenir des canaux sodiques et calciques dépendants du voltage, dont l'activation lors d'une stimulation par l'IR est dépendante de l'ouverture des canaux thermosensibles TRPV4Infrared (IR) laser irradiation has been established as an appropriate stimulus for primary sensory neurons under conditions where sensory receptor cells are impaired or lost. Yet, development of clinical applications has been impeded by lack of information about the molecular mechanisms underlying the laser induced neural response. Here, we first demonstrate that retinal and vestibular ganglion cells generate biological responses evoked by mid laser irradiation. Then, we directly address this question through pharmacological characterization of the biological response evoked by mid infrared irradiation of isolated retinal and vestibular ganglion cells from rodents. Whole-cell patch-clamp recordings reveal that both voltage-gated calcium and sodium channels contribute to the laser evoked neuronal voltage variations (LEVV). In addition, selective blockade of the LEVV by micromolar concentrations of ruthenium red and RN1734 identifies thermo-sensitive TRPV4 channels as the primary effectors of the chain reaction triggered by mid infrared laser irradiation
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Royet, Jean-Pierre. "Etudes morphométriques et cartographie fonctionnelle du bulbe olfactif à l'aide de l'analyse quantitative d'image." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10144.
Full textAbstract:
Pour etudier le codage spatial de l'information olfactive dans le bulbe olfactif chez le rongeur, deux approches methodologiques ont ete envisagees: morphometrique et autoradiographique. La premiere a consiste a etudier les variations de taille et de nombre des glomerules olfactifs lors de privations sensorielles soit totale (par fermeture de la narine) soit partielle (par stimulation olfactive de longue duree) durant la periode de maturation post-natale. L'analyse morphometrique, a partir de coupes seriees, a necessite l'utilisation de methodes stereologiques tels les algorithmes de reconstitution de type wicksell. Les resultats montrent une plasticite du systeme olfactif (en taille et en nombre de glomerules) dependante des conditions olfactives environnementales durant l'ontogenese. La deuxieme approche a consiste a etudier le metabolisme energetique de la couche glomerulaire, laquelle se presente comme l'enveloppe d'un ellipsoide. A l'aide des techniques d'analyse d'images, il est possible, en effet, d'etudier l'activite de cette enveloppe glomerulaire deroulee, plane, revelee sur des films autoradiographiques, et de comparer, d'un point de vue statistique, les zones plus ou moins marquees en fonction des odeurs et animaux consideres. Les resultats montrent que les patterns d'activation sont specifiques de l'odeur, reproductibles et symetriques entre les deux bulbes, droit et gauche. Cette methode d'analyse des patterns d'activation glomerulaire a ete appliquee ensuite a l'etude de l'anosmie specifique a l'acide isovalerique chez la souris c57bl/6j
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Hao, Jizhe. "Mécanotransduction dans les neurones sensoriels de mammifères." Thesis, Aix-Marseille 2, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX20716.
Full textAbstract:
La mécanotransduction correspond à un processus dans lequel la force physique est convertie en signal chimique ou électrique. Ce processus est à la base de nombreuses fonctions physiologiques, y compris le sens du toucher, l’audition, la proprioception et la nociception. Nous ne connaissons pas à ce jour les mécanismes moléculaires à l’origine de la diversité fonctionnelle des mécanorécepteurs. L’objectif de thèse était de fournir 1 caractérisation des canaux mécanosensibles des neurones sensoriels afin d’identifier les mécanismes responsables des propriétés des mécanorécepteurs. 4 types de courants excitateurs ont été identifiés et classés sur la base de leurs cinétiques de relaxation: des courants à relaxation rapide, intermédiaire, lente ou ultra-lente. La relaxation résulte de l’adaptation et de l’inactivation. Nous montrons également que ces courants mécanosensibles possèdent des propriétés spécifiques permettant le codage des différents paramètres du stimulus mécanique. Tous s’activent graduellement en fonction de l’intensité du stimulus mécanique, mais seuls les courants à relaxation lente et ultralente informent sur la persistance du stimulus. A contrario, les courants à relaxation rapide et intermédiaire sont mis en jeu essentiellement par des stimulations rapides, ils traduisent donc la rapidité d’installation du stimulus. Nous avons ensuite identifié un nouveau courant mécanosensible potassique (IKmech) exerçant un effet inhibiteur sur la décharge des mécanorécepteurs. Le profil pharmacologique et les travaux menés sur des souris KO et transgéniques montrent que le courant IKmech est porté par la sous-unité Kv1.1 qui est mécano-susceptible via un mécanisme par lequel la pression altère la sensibilité au potentiel des canaux. En s’opposant aux courants excitateurs, le courant IKmech régule le seuil de décharge des mécano-nocicepteurs et la fréquence de décharge des mécanorécepteurs non nociceptifsThe somatosensory system mediates fundamental physiological functions, including the senses of touch, pain and proprioception. The aim of my thesis was to understand molecular mechanism of mechanotransduction in mammalian sensory neurons.We identified 4 types of mechanotransducer currents that distribute differentially in cutaneous nociceptors and mechanoreceptors and that differ in desensitization rates. Desensitization of mechanotransducer channels in mechanoreceptors was fast and mediated by channel inactivation and adaptation, which reduces the mechanical force sensed by the transduction channel. Both processes were promoted by negative voltage. These properties of mechanotransducer channels suited them to encode the dynamic parameters of the stimulus. In contrast, inactivation and adaptation of mechanotransducer channels in nociceptors had slow time courses and were suited to encode duration of the stimulus. Thus, desensitization properties of mechanotransducer currents relate to their functions as sensors of phasic and tonic stimuli and enable sensory neurons to achieve efficient stimulus representation.In the second work, we explored the molecular determinants of threshold differences and temporal adaptation among mammalian mechanoreceptors. We identified a novel mechanosensitive K+ current (IKmech) in different classes of mechanosensory neurons from mouse and rat DRGs. IKmech activates slowly in response to mechanical stimulation and is carried by Kv1.1 subunit-containing K+ channels. By antagonizing depolarizing drive induced by excitatory MS currents, IKMech regulates threshold for noxious mechano-perception and temporal adaptation in non-painful mechanosensation. Our work has identified Kv1.1 as an essential molecular element in defining the threshold range of mechanical sensitivity and temporal responses of fibers associated with mechanical perception
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Tang, Yong. "Impact de la perte des neurones cochléaires sur la fonction auditive." Thesis, Montpellier 1, 2011. http://www.theses.fr/2011MON1T022/document.
Full textAbstract:
La surdité est l'un des déficits sensoriels les plus fréquents dans nos sociétés industrialisées. Parmi les pathologies de l'audition, les surdités de perception ou neurosensorielles sont les plus répandues. Les surdités de perception sont dues à un dysfonctionnement de la cochlée impliquant l'homéostasie ionique, la perte des cellules sensorielles et des neurones ganglionnaires. Alors qu'une altération de l'homéostasie ou que la perte de cellules sensorielles entraine immanquablement la survenue d'une surdité, l'impact de la perte de neurones ganglionnaires est mal connu.L'objet de cette thèse était d'évaluer l'impact des pertes neuronales sur l'audition. Pour ce faire, nous avons développé un outil pharmacologique capable de créer une perte sélective de neurones auditifs primaires, sans endommager les structures pré-synaptiques telles que les cellules sensorielles et la strie vasculaire. Pour ce faire, nous avons appliqué des doses croissantes de ouabaïne sur la membrane de la fenêtre ronde chez la gerbille. Les tests électrophysiologiques (produits de distorsions acoustiques, potentiel endocochléaire et potentiel d'action composite du nerf auditif) ont été réalisés avant et 6 jours après l'application de ouabaïne. A la fin des explorations fonctionnelles, les cochlées étaient prélevées et préparées pour réaliser des évaluations morphologiques en microscopie confocale et en microscopie électronique à transmission.Jusqu'à 80 µM, la ouabaïne n'entrainait aucun changement significatif des produits de distorsions acoustiques ce qui reflétait le bon fonctionnement des cellules ciliées externes, ni du potentiel endocochléaire témoin du fonctionnement normal de la strie vasculaire. En revanche, les mêmes concentrations de ouabaïne provoquaient une diminution dose-dépendante de l'amplitude du potentiel d'action composite du nerf auditif, étroitement associée à une perte de neurones ganglionnaires et de synapses afférentes. Si l'amplitude du potentiel d'action composite du nerf auditif constitue un bon indicateur du nombre et de l'état fonctionnel des neurones ganglionnaires et des synapses afférentes, ce n'est donc pas le cas pour les seuils audiométriques. En effet, ce n'était qu'avec une perte de 75 % des synapses afférentes et supérieure à 55 % des neurones ganglionnaires, qu'une élévation des seuils audiométriques était observée, après une perfusion de 80 µM de ouabaïne. A 100 µM de ouabaïne, l'élévation des seuils auditifs résultait de la perte cumulée des cellules sensorielles et de l'altération de la strie vasculaire, se surajoutant aux dommages neuronaux et synaptiques.L'ensemble de nos résultats montrait que l'application de ouabaïne sur la membrane de la fenêtre ronde chez la gerbille constitue un excellent modèle pour étudier l'impact de la perte sélective des neurones ganglionnaires sur la fonction auditive. Il apparaît aussi nécessaire de développer des outils d'investigation plus précis que le simple audiogramme pour évaluer les pertes neuronales chez l'hommeDeafness is one of the most frequent sensory deficits in our industrialized societies. Among the auditory pathologies, sensorineural deafness is the most wide-spread. Sensorineural deafness is due to a dysfunction of the cochlea involving the ionic homeostasis, loss of sensory cells and spiral ganglion neurons. While an alteration of the homeostasis or the loss of sensory cells induce inevitably the appearance of deafness, the impact of spiral ganglion neuron loss is unknown.The object of this thesis was to estimate the impact of spiral ganglion neuron losses on the auditory function. We developed a pharmacological tool capable of creating a selective loss of spiral ganglion neurons, without damaging the presynaptic structures such as the sensory cells and the stria vascularis. To do this, we applied increasing doses of ouabain to the round window membrane in the gerbil. Electrophysiological evaluations such as the distortion product otoacoustic emissions, the endocochlear potential and the compound action potentials of the cochlear nerve were recorded before and 6 days after application of ouabain. At the end of the functional evaluations, the cochlea were removed and prepared for morphological evaluations using confocal microscopy and transmission electron microscopy.Our results showed that up to a concentration of 80 µM, ouabain did not induce any significant change of the amplitude of the distortion product otoacoustic emissions, which indicated a normal functional state of the outer hair cells, nor of the endocochlear potential which reflected an intact stria vascularis. On the other hand, the same concentrations of ouabain led to a dose-dependent decrease of the amplitude of the compound action potentials, which was strictly associated with a loss of spiral ganglion neurons and afferent synapses, as assessed by morpho-anatomical analyses. If the amplitude of the compound action potentials constitutes a good indicator of the number and the functional state of the spiral ganglion neurons and the afferent synapses, it is not the case for the audiometric thresholds. Indeed, a loss of 75 % of afferent synapses and more than 55 % loss of the ganglion neurons was necessary before an elevation of the audiometric thresholds was observed in the cochleae perfused with 80 µM ouabain. At 100 µM ouabain, the elevation of the auditory thresholds may result from the accumulated loss of sensory cells, damage to the stria vascularis, in addition to the loss of the spiral ganglion neurons and afferent synapses. All these results indicate that the application of ouabain onto the round window membrane in the gerbil is an excellent model to study the impact of the selective loss of the spiral ganglion neurons on hearing function. More generally, this study points towards the necessity of developing more precise tools, beyond the simple audiogram, for the investigation of auditory neuron loss in humans
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Verkest, Clément. "Rôles et régulations des canaux ioniques ASIC1b dans la douleur." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://theses.univ-cotedazur.fr/2019AZUR4039.
Full textAbstract:
Les canaux ASIC (Acid-Sensing Ion Channel) sont des canaux ioniques excitateurs activés par une acidification extracellulaire, un phénomène couramment rencontré lors de pathologies douloureuses. Différentes sous-unités, à savoir ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b et ASIC3 vont s’associer pour former des canaux trimériques fonctionnels. Le canal ASIC1b se distingue par son expression confinée au sein des neurones sensoriels périphériques, responsables de la détection des stimuli nocifs. Mais, le rôle de ce canal dans la douleur est longtemps resté méconnu du fait de l’absence d’outils permettant son étude. Néanmoins, l’identification récente d’agents pharmacologiques, les mambalgines, des peptides extraits d’un venin de serpent et capables de bloquer ces canaux ont permis de démontrer pour la première fois l’implication d’ASIC1b dans la douleur aigue, inflammatoire et neuropathique chez la souris. Dans une première partie, j’ai pu démontrer dans un modèle de migraine aigue et chronique chez le rat que le blocage des canaux ASIC1a et ASIC1b périphériques, via la mambalgine et un bloqueur des ASIC non-spécifique, l’amiloride, pouvait supprimer l’allodynie cutanée faciale et extra-faciale, un symptôme récurrent et invalidant rencontré par la plupart des patients migraineux. Ces effets se sont avérés aussi efficaces que les traitements de référence. Enfin, les effets anti-allodynique de la mambalgine sont conservés dans un modèle de migraine chronique chez des souris invalidées génétiquement pour ASIC1a, impliquant donc indirectement ASIC1b dans ces effets. Dans un second temps, je me suis penché sur les propriétés biophysiques et pharmacologiques d'ASIC1b, et sur ses possibles régulations en lien avec son implication pathophysiologique dans la douleur. J’ai démontré que plusieurs voies de signalisation cellulaire pouvaient moduler positivement l’activité des canaux ASIC1b, notamment la voie C-Jun N-terminal Kinases (JNK). JNK potentialise les canaux recombinants ASIC1b, ASIC3 et les hétéromères contenant au moins l’une de ces deux sous-unités. Les courants ASIC obtenus dans des neurones sensoriels en culture sont très majoritairement potentialisés par JNK. De façon intéressante, JNK régule ASIC3 chez le rat mais pas chez la souris, faisant potentiellement d’ASIC1b la cible principale chez cette espèce. Mon travail de thèse a ainsi permis d’étendre le panel de pathologies douloureuses où ASIC1b est impliqué. J’ai identifié une nouvelle régulation cellulaire via la voie JNK et ciblant les canaux ASIC, en particulier ASIC1b. Ces travaux fournissent une première explication au niveau moléculaire sur les mécanismes sous-tendant l’importante implication d’ASIC1b dans la douleurAcid-Sensing Ion Channels (ASIC) are trimeric excitatory ion channels activated by extracellular acidification, a phenomenom often encountered in painful pathological diseases. Several members of this family (ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b and ASIC3) can form functional ion channels expressed mainly in the nervous system. Among them, ASIC1b is characterized by its restrain expression in peripheral sensory neurons, responsible for the detection of noxious stimuli. But the implication of ASIC1b in pain has remained elusive for a long time because of the lack of tools needed to study its role. However, the recent identification of mambalgins, a set of peptides extracted from a snake venom and able to block ASIC1a and ASIC1b, has contributed to show for the first time the implication of ASIC1b in acute, inflammatory and neuropathic pain in mice. First, I studied the possible involvement of ASIC1b in migraine. I have shown that in an acute and chronic migraine model in rat, ASIC1a and ASIC1b blockade with mambalgin and amiloride, a non-specific blocker of ASIC channels, abolished the facial and extra-facial cutaneous allodynia, a very common and disabling migraine symptom. Those affects are as effective as the ones induced by the reference migraine treatments. Recurrent blockade of ASIC with mambalgin is able to limit the establishment of cutaneous allodynia related to chronic migraine. Those anti-allodynic effects are fully conserved in ASIC1a Knoc-out mouse in a model of chronic migraine, thus indirectly showing a critical role of ASIC1b. In a second part, I have looked into the possible cellular and molecular mechanisms targeting ASIC1b and explaining its potent implication in pathological pain. I have found that several intracellular signaling pathways are able to positively modulate ASIC1b. Among them, The C-Jun N-terminal Kinases (JNK) was the most promising. JNK potentiates ASIC1b, ASIC3 and heteromeric channels containing at least one of these subunits. ASIC currents obtained from primary culture of sensory neurons are also regulated. Interestingly, JNK regulates rat but not mouse ASIC3, thus making ASIC1b the potential sole target of this regulation in this specie. Thus, my thesis work extends the repertoire of painful pathological diseases where ASIC1b is involved. I have identified the intracellular signaling pathway JNK as a new mechanism of regulation of ASIC and especially ASIC1b. This work provides the first explaination at the molecular level on the mechanisms governing the critical implication of ASIC1b in pain
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Elzière, Lucie. "Etude de limplication de CaMKIα dans la régénération post-lésionnelle des neurones des ganglions rachidiens dorsaux." Thesis, Montpellier 2, 2010. http://www.theses.fr/2010MON20164.
Full textAbstract:
A la suite d'un traumatisme nerveux les neurones périphériques ont la capacité de régénérer. La repousse est possible grâce à l'environnement permissif et les aptitudes intrinsèques des neurones périphériques à entamer un processus régénératif. Cette capacité intrinsèque se traduit par des remaniements cellulaires et moléculaires induits notamment par la modification de l'expression de nombreux gènes. Ma thèse a porté sur l'étude de l'un d'entre eux : CaMKIα (Calcium-Calmodulin-dependent kinase Iα), dont nous avons montré l'induction de l'expression dans les neurones de ganglions rachidiens dorsaux par une lésion du nerf sciatique. Cette kinase, jamais encore décrite dans le système nerveux périphérique adulte, est impliquée dans le développement neuronal au niveau central. Nous avons établi que l'expression de CaMKIα est spécifiquement induite à la suite de différents types de traumatismes mécaniques du nerf sciatique (sections, compressions chroniques ou aiguës) dans une population restreinte de neurones lésés, majoritairement myélinisés. La localisation subcellulaire de CaMKIα, à la fois dans le corps cellulaire des neurones et dans les fibres du nerf sciatique, évoque un transport axonal de la kinase vers le site de lésion. L'inhibition de la voie de signalisation de CaMKIα par traitement pharmacologique ou l'utilisation de siRNA dirigés contre CaMKIα induit in vitro une chute significative de la vitesse de pousse des neurites des neurones lésés. L'ensemble de ces résultats suggère que l'induction de CaMKIα contribue à la régénération axonale post-lésionnelle des neurones périphériquesPeripheral neurons have the capacity to regenerate after injury. This regeneration is allowed by thefavorable environment generated by the cellular components of the system and intrinsic aptitudes ofthe peripheral neurons to enter this process. These intrinsic abilities are manifested as cellular changes and molecular alterations including transcriptional and post-transcriptional modifications. Prior to my work, our laboratory carried out transcriptomic analysis on dorsal root ganglia after nerve injury. This allowed us to highlight a set of genes induced in response to peripheral nerve lesion. My thesis focused on one of them: CaMKIα (Calcium-Calmodulin-dependent kinase Iα). This kinase, not previously described in the adult peripheral nervous system, has been shown to be involved in central nervous system neuronal development. We have shown that CaMKIα is specifically induced following different kinds of mechanical lesions of the sciatic nerve (sections and acute or chronic crush) in a restricted, predominantly myelinated, population of injured neurons. The subcellular location of CaMKIα, both in the soma and nerve fibers suggest an axonal transit of the kinase to the injury site. The inhibition of the CaMKIα signaling pathway by a pharmacological compound or RNA silencing in vitro induced a significantly decreased velocity of neurite growth in injured neurons. Taken together, these results suggest that the induction of CaMKIα contributes to the post injury axonal regeneration of peripheral neurons
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Raad, Hussein. "Rôle et fonctionnalité des récepteurs gustatifs dans les ailes de drosophiles." Electronic Thesis or Diss., Nice, 2013. http://www.theses.fr/2013NICE4002.
Full textAbstract:
Les capacités cognitives pour assurer l’exploration et la découverte de nouvelles niches écologiques sont au cœur des processus d’adaptation et de survie des espèces vertébrés et invertébrés. A cet égard, les systèmes neuronaux chimio-sensoriels composés des organes olfactifs et gustatifs permettent le guidage et repérage des sources de nourritures et/ou des partenaires sexuels. Un fait marquant chez les insectes et en particulier la drosophile réside dans le fait que les organes gustatifs sont disséminés sur le corps. La bordure antérieure de l’aile est tapissée avec des sensilles gustatives alternées avec des sensilles mécaniques. La fonctionnalité et le rôle des cellules gustatives au niveau de l’aile de la drosophile reste énigmatique et à ce jour largement inconnue (Stocker, 1994). Notre travail a consisté à explorer la signalisation et le mécanisme de transduction de ces récepteurs et à questionner leur importance dans l’adaptation des insectes à leur écosystème. Nos résultats portent sur trois volets. Nous avons vérifié que l’expression des récepteurs du goût est effective dans les ailes des trois insectes différents (drosophiles, pucerons et abeilles) par RT-PCR. Nous avons ensuite étudié la fonctionnalité de ces récepteurs vis-à-vis des molécules sucrées et amères à l’aide d’une souche transgénique (G-CaMP), qui exhibe une forte fluorescence provoquée par des piques de calcium cytosolique. Enfin, des tests comportementaux ont été réalisé avec une souche transgénique (Poxn*) dans laquelle les sensilles chimio-sensorielles de l’aile sont spécifiquement invalidés sans altérer les autres structures olfactives et/ou gustatives. Les résultats montrent un effet significatif des cellules chimio-sensorielles de l’aile quant à l’orientation dans l’espace et à l’apprentissage Bayesien. Nos résultats sur ces trois volets nous ont permis d’élaborer des hypothèses au regard de l’évolution neuroanatomique de l’aile des insectes depuis les organismes ancestraux d’origine marine desquels ils dérivent. Des experts en aérodynamiques proposent la création d’un vortex durant le vol qui forme une spirale de courant d’air le long de la bordure antérieur de l’aile. La parfaite superposition entre ce vortex et le nerf costal de l’aile nous permet de déduire que les vibrations de l’aile entre 50 et 1.000 Hertz chez les insectes sont en mesure de nébuliser des matériaux (micro poussières, micro gouttelettes, molécules faiblement volatiles) lesquels vont être captés/entrainés dans le vortex et adressés aux sensilles gustatives. Notre hypothèse est que ce mécanisme permettrait aux insectes pollinisateurs de gouter les fleurs sans se poser et sans mettre à contribution la trompe buccale (proboscis). Ce scénario permettrait de dissocier le goût de l’ingestion digestive en évitant les empoisonnements par des molécules toxiques émises par les plantes et d’autre part il rend l’exploration plus efficace, en minimisant le temps de rechercheCognitive capacities used to ensure the exploration and discovery of new ecological niches are at the heart of the process of adaptation and survival of vertebrate and invertebrate species. In this respect, the neural chemosensory systems, composed of the olfactory and gustatory organs, allow the guidance and finding of food sources and/or sexual partners. A striking feature in insects and particularly in Drosophila is that gustatory organs are disseminated in the body. The anterior margin of the wing is lined with gustatory sensilla alternated with mechanosensory sensilla. The function of gustatory cells in the wing of Drosophila remains enigmatic and actually quite unknown (Stocker, 1994). Our work consisted in exploring the signaling and the transduction mechanisms of these receptors and in questioning their importance in the adaptation of insects to their ecosystem. Our results are based on three components. We have verified that the expression of gustatory receptors occurs in the wings of three different insects (Drosophila, aphid and honey bee) by RT-PCR. We have studied the function of these receptors vis-à-vis of sweet and bitter molecules using a transgenic line (G-CaMP) that exhibits a strong fluorescence provoked by cytosolic calcium picks. Finally, behavioral assays have been realized with a transgenic line (Poxn*) in which the chemosensory sensilla have been invalidated without altering the other olfactory and gustatory structures. Our results show a significant effect of wing chemosensory cells as far as orientation is space and Bayesian learning and have permitted us to elaborate hypothesis regarding the neuroanatomical evolution of the wing of insects since ancestral organisms of marine origin from which they derive. Experts in aerodynamics propose the creation of a vortex during flight that forms a spiral of air along the anterior border of the wing. The perfect superposition between this vortex and the costal nerve of the wing allows us to deduce that the vibrations of the insect wing between 50 and 1.000 Hertz are able to nebulize materials (microdust, microdrops, weakly volatile molecules), which are captured/trapped in the vortex and addressed to the gustatory sensilla. Our hypothesis is that this mechanism would let pollinator insects taste flowers without landing and without involving the proboscis. In this scenario insects would dissociate taste from ingestion, avoiding poisoning by toxic molecules emitted by plants and rending exploration more efficient by minimizing searching time
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Desban, Laura. "Molecular determinants of morphology and function of microvilliated sensory cells in zebrafish." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS167/document.
Full textAbstract:
La détection des stimuli sensoriels est assurée par des cellules réceptrices spécialisées souvent grâce à des protrusions membranaires apicales telles que les microvillosités. La forme finale des extensions apicales microvilliées conditionne de nombreuses propriétés de la transduction sensorielle mais leur formation reste méconnue. Quels sont les facteurs moléculaires responsables de l’initiation et de l’élongation des filaments d’actine chez les cellules sensorielles microvilliées (CSMs) ? Peut-on décrire des éléments clés de la morphogenèse en commun ? Quel est le rôle structurel des microvillosités dans la fonction sensorielle ?J’ai étudié deux types sensoriels microvilliés : les neurones contactant le liquide cérébrospinal (NcLCS) et les cellules sensorielles des neuromastes (CSn). Mon projet visait à investiguer les mécanismes moléculaires sous-jacents à la morphogenèse des CSMs par l’étude des NcLCS. J’ai décrit les étapes critiques menant à la formation de l’extension apicale des NcLCS auxquelles j’ai pu associer des candidats potentiels grâce l’analyse transcriptomique des NcLCS. J’ai démontré le rôle critique de l’interaction entre Espin et Myo3b dans l’élongation de l’extension apicale des NcLCS et j’ai établi un lien direct entre structure et fonction en montrant que le raccourcissement de l’extension apicale aboutissait à la réduction de la réponse sensorielle.Mon travail a permis d’apporter des éléments de réponse quant à la formation de l’organe sensoriel des NcLCS. L’analyse transcriptomique des CSn a par ailleurs révélé des facteurs de morphogenèse communs avec les NcLCS, suggérant que toutes les CSMs partagent des propriétés de différenciation conservéesSensory systems use specialized receptor cells, many of which detect sensory cues through specialized apical membrane protrusions, such as microvilli. The final shape of the microvilliated apical extension requires specific molecular machinery and determines many of the properties of sensory transduction. The establishment of this structure remains however elusive. What molecular factors orchestrate the initiation and elongation of actin filaments in microvilliated sensory cells (MSCs)? Can we find key elements of morphogenesis common to MSCs? What is the precise role of microvilli structure in sensory function? I investigated two sensory cell types harboring microvilli: spinal cerebrospinal fluid-contacting neurons (CSF-cNs) and neuromast hair cells (nHCs). The primary goal was to unravel the molecular mechanisms underlying morphogenesis of MSCs by focusing on CSF-cNs. I was able to describe critical steps leading to the development of CSF-cN apical extension. My participation to the transcriptome analysis of CSF-cNs revealed candidate molecular factors associated with each of these steps. I demonstrated the importance of the interaction between Espin and Myo3b to ensure the proper lengthening of CSF-cN apical extension. In this system, I established a direct link between morphology and function by showing that shorter apical extensions lead to reduced sensory response. Altogether, my work shed light on the formation of CSF-cN sensory organelle and its functional role. In parallel, the establishment of the nHC transcriptome dataset revealed similar morphogenetic factors with CSF-cNs, supporting the idea that all MSCs share conserved features for their differentiation
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Inquimbert, Perrine Schlichter Rémy. "Modulation différentielle de la transmission synaptique inhibitrice par la synthèse localisée de neurostéroïdes dans la corne dorsale de la moelle épinière de rat." Strasbourg : Université de Strasbourg, 2009. http://eprints-scd-ulp.u-strasbg.fr:8080/1060/01/INQUIMBERT_Perrine_2007.pdf.
Full text
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Fidelin, Kevin. "Modulation of premotor circuits controlling locomotor activity by spinal GABAergic sensory neurons in zebrafish : connectivity mapping of an intraspinal sensory feedback circuit." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066200/document.
Full textAbstract:
Comprendre les mécanismes mis en place au sein du système nerveux pour générer des répertoires locomoteurs complexes reste l'un des grands défis des neurosciences systémiques. Le travail présenté dans ce manuscrit vise à comprendre comment les neurones de la moelle épinière contribuent à la production et à la modulation de l'activité locomotrice. Pour répondre à ce problème, nous utilisons le poisson-zèbre comme organisme modèle et avons développé de nouvelles approches génétiques et optiques afin de disséquer l'architecture du circuit formé par une classe de neurones sensoriels de la moelle et qui est conservée chez tous les vertébrés. Ces neurones sont appelés les neurones au contact du liquide céphalo-rachidien (Nc-LCR) et nous proposons de sonder leur(s) fonction(s) in vivo. Ces neurones sensoriels forment une interface unique entre le liquide céphalo-rachidien et le réseau de neurones impliqué dans le contrôle du mouvement dans la moelle épinière. Cependant, leur diagramme de connectivité demeure complètement inconnu. Afin de comprendre comment ces " Nc-LCR ou CSF-cNs " modulent la locomotion chez les vertébrés, nous avons développé un projet combinant des approches génétiques, électrophysiologiques, d'imagerie, et d'analyse du comportement, afin de cartographier le circuit qu'elles forment avec les neurones de la moelle épinière. Nos résultats montrent que les CSF-cNs projettent sur de nombreux éléments du centre générateur de rythme de la moelle. Notre approche révèle également la capacité des CSF-cNs à moduler la locomotion selon l'état dans lequel se trouve l'animal, une propriété caractéristique des circuits proprioceptifs dans la moelle épinièreUnderstanding how the central nervous system generates motor sequences, coordinates limbs and body orientation in an ever-changing environment, while adapting to sensory cues remains a central question in the field of systems neuroscience. The work presented here aims to understand how local sensory neurons in the spinal cord contribute to the production and/ or the modulation of locomotor activity. We focused our work on a conserved class of spinal sensory neurons termed cerebrospinal fluid contacting neurons (CSF-cNs). These neurons lie at the interface between the CSF and spinal interneurons controlling motor output and represent an interesting yet poorly understood sensorimotor loop in the vertebrate spinal cord. However, the connectivity of CSF-cNs remains completely uncharacterized. To understand how CSF-cNs modulate locomotion in vertebrates, we combined genetics, imaging, optogenetics, electrophysiology, and behavior analysis to map the functional connectivity of these sensory neurons and test their function in the zebrafish larva. Our results demonstrate that CSF-cNs target several elements thought to be part of the locomotor central pattern generator in zebrafish, including glutamatergic spinal neurons involved in slow and fast swimming. We show that CSF-cNs can modulate the duration and occurrence of spontaneous locomotor events in a state dependent manner and tune the frequency of evoked fast escape responses. Altogether our work dissecting sensorimotor integration in the spinal cord bridged single cell function in vivo to behavior in zebrafish and should contribute to a better understanding of the role of sensory feedback during locomotion in vertebrates
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Acerra, Francesca (1970. "Modélisation d'un aspect du développement cognitif : la reconnaissance des visages dans la première année de vie." Aix-Marseille 1, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX11071.
Full textAbstract:
Le but de cette etude est de comprendre comment la reconnaissance des visages se developpe dans les premiers mois de vie, en proposant un modele neuronal de l'apprentissage de cette capacite, modele qui tienne compte des donnees experimentales obtenues sur le nourrisson humain. Certains aspects du traitement des visages, comme par exemple la preference pour le visage par rapport a d'autres objets ou images, existent deja a la naissance. Cependant un systeme pour le traitement des visages qui puisse differencier deux visages individuels, tout en reconnaissant un individu sous differents points de vue, ne semble pas etre fonctionnel avant l'age de deux ou trois mois. Le modele reproduit les resultats experimentaux concernant a la fois la preference visuelle des nouveau-nes pour les visages et les competences de l'hemisphere droit chez les nourrissons de quatre mois. Le modele montre que deux proprietes de base du systeme visuel des nouveau-nes sont suffisantes pour simuler la preference pour les visages a la naissance : la selectivite des neurones du cortex strie pour les frequences spatiales, et les limitations visuelles des nouveau-nes. A cela il faut ajouter trois autres proprietes pour pouvoir reproduire les donnees experimentales sur la reconnaissance des visages a l'age de trois ou quatre mois : la plasticite synaptique des connexions laterales, modelisee par un reseau bayesien, l'amplification de la saillance des yeux dans les visages, et une probabilite elevee de voir repetitivement un meme visage. Ces conditions suggerent que les bases neurales pour le traitement des visages peuvent etre, a la naissance, un systeme retine - v1 - colliculus, auquel s'ajoute a la fin du deuxieme mois, l'activation du gyrus fusiforme de l'hemisphere droit, avec les representations configurales stockees dans les connexions laterales.
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Oury, Franck. "Rôle du gène Hoxa2 et de la segmentation rhombomérique dans le développement de la carte somatosensorielle de la face chez la souris." Strasbourg 1, 2006. http://www.theses.fr/2006STR13195.
Full text
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Raad, Hussein. "Rôle et fonctionnalité des récepteurs gustatifs dans les ailes de drosophiles." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00921554.
Full textAbstract:
Les capacités cognitives pour assurer l'exploration et la découverte de nouvelles niches écologiques sont au cœur des processus d'adaptation et de survie des espèces vertébrés et invertébrés. A cet égard, les systèmes neuronaux chimio-sensoriels composés des organes olfactifs et gustatifs permettent le guidage et repérage des sources de nourritures et/ou des partenaires sexuels. Un fait marquant chez les insectes et en particulier la drosophile réside dans le fait que les organes gustatifs sont disséminés sur le corps. La bordure antérieure de l'aile est tapissée avec des sensilles gustatives alternées avec des sensilles mécaniques. La fonctionnalité et le rôle des cellules gustatives au niveau de l'aile de la drosophile reste énigmatique et à ce jour largement inconnue (Stocker, 1994). Notre travail a consisté à explorer la signalisation et le mécanisme de transduction de ces récepteurs et à questionner leur importance dans l'adaptation des insectes à leur écosystème. Nos résultats portent sur trois volets. Nous avons vérifié que l'expression des récepteurs du goût est effective dans les ailes des trois insectes différents (drosophiles, pucerons et abeilles) par RT-PCR. Nous avons ensuite étudié la fonctionnalité de ces récepteurs vis-à-vis des molécules sucrées et amères à l'aide d'une souche transgénique (G-CaMP), qui exhibe une forte fluorescence provoquée par des piques de calcium cytosolique. Enfin, des tests comportementaux ont été réalisé avec une souche transgénique (Poxn*) dans laquelle les sensilles chimio-sensorielles de l'aile sont spécifiquement invalidés sans altérer les autres structures olfactives et/ou gustatives. Les résultats montrent un effet significatif des cellules chimio-sensorielles de l'aile quant à l'orientation dans l'espace et à l'apprentissage Bayesien. Nos résultats sur ces trois volets nous ont permis d'élaborer des hypothèses au regard de l'évolution neuroanatomique de l'aile des insectes depuis les organismes ancestraux d'origine marine desquels ils dérivent. Des experts en aérodynamiques proposent la création d'un vortex durant le vol qui forme une spirale de courant d'air le long de la bordure antérieur de l'aile. La parfaite superposition entre ce vortex et le nerf costal de l'aile nous permet de déduire que les vibrations de l'aile entre 50 et 1.000 Hertz chez les insectes sont en mesure de nébuliser des matériaux (micro poussières, micro gouttelettes, molécules faiblement volatiles) lesquels vont être captés/entrainés dans le vortex et adressés aux sensilles gustatives. Notre hypothèse est que ce mécanisme permettrait aux insectes pollinisateurs de gouter les fleurs sans se poser et sans mettre à contribution la trompe buccale (proboscis). Ce scénario permettrait de dissocier le goût de l'ingestion digestive en évitant les empoisonnements par des molécules toxiques émises par les plantes et d'autre part il rend l'exploration plus efficace, en minimisant le temps de recherche.
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Mantilleri, Annabelle. "Rôle de Tafa4 dans la spécification et la physiologie des nocicepteurs." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4092.
Full textAbstract:
La douleur est perçue par des neurones spécialisés, les nocicepteurs, dont le corps cellulaire est localisé, au niveau du tronc, dans les ganglions de la racine dorsale (DRG). Ces neurones détectent les informations sensorielles en périphérie (peau, muscles ou viscères) et les transmettent aux neurones spinaux qu'ils connectent au niveau de la corne dorsale de la moelle épinière. D'un point de vue morphologique, anatomique, physiologique, mais également moléculaire, une hétérogénéité importante de ces neurones est observée. Le but principal du laboratoire est de trouver de nouvelles molécules impliquées dans les mécanismes moléculaires qui spécifient les différentes sous-populations neuronales des DRG. Dans ce cadre, il a été possible d'identifier et valider plusieurs gènes présentant un profil d'expression très particulier et spécifiant des populations neuronales bien distinctes au sein des DRG. Parmi ces gènes, tafa4 est principalement exprimé dans des neurones non-peptidergiques de type C. Tafa4 est une petite protéine sécrétée proche des chemokines de type CC dont la fonction est jusqu'à présent inconnue, et dont l'expression dans les DRG n'a encore jamais été décrite. Au cours de ce travail, j'ai pu identifier Tafa4 comme un nouveau marqueur d'une sous-population de neurones sensoriels des DRG : les C-LTMRs (C-Low Threshold MechanoReceptor). La génération d'une lignée de souris Tafa4 KO dans laquelle le gène tafa4 a été remplacé par la protéine fluorescente Vénus, nous a permis de mettre en évidence que la population de neurones tafa4+ projette en central dans la lamina II interne de la moelle épinière et en périphérique exclusivement au niveau de la peau poilueThe perception of pain is initiated by the detection of noxious stimuli by the peripheral endings of primary nociceptive neurons. They are a specialized group of small-diameter pseudounipolar neurons with cell bodies in the dorsal roots ganglia (DRG). They give rise to thinly myelinated (Ad-fibers) or unmyelinated (C-fibers) afferent fibers, which convey the signal from the periphery to the dorsal horn of the spinal cord. Our laboratory is interested in molecular mechanisms which underlie the specification of somatic sensory neurons and their properties. In order to find novel molecular factors involved in this process, we identified several new nociceptor subtype specific genes by microarray experiments. Among these genes, tafa4 which encodes a small secreted protein distantly related to CC chemokine with unknown function, appears to have a DRG-specific expression from early developmental stages and becomes restricted to a subset of C-fibers non-peptidergic nociceptors in adult DRG. By using transgenic mice, we show that Tafa4 neurons specifically project to the dorsal horn lamina IIi and innervate the hairy skin. They have electrophysiological signature of C-Low-threshold mechanoreceptors (C-LTMRs), a population of sensory neurons implicated in the injury-induced mechanical hyper-sensitivity as well as in the affective component of touch. Mutant mice lacking Tafa4 do not present developmental defects and specify Tafa4 population correctly. However, despite no obvious molecular changes in Tafa4 mutants, these mice display significant increase in tissue injury induced hyper-sensitivity which could be reduced by intrathecally applied Tafa4 protein
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Inquimbert, Perrine. "Modulation différentielle de la transmission synaptique inhibitrice par la synthèse localisée de neurostéroïdes dans la corne dorsale de la moelle épinière de rat." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2007/INQUIMBERT_Perrine_2007.pdf.
Full text
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Negm, Ahmed. "Étude du rôle des canaux ASIC3 dans l'hypersensibilité à la douleur associée à une alimentation riche en lipides." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://theses.univ-cotedazur.fr/2019AZUR4046.
Full textAbstract:
L'obésité est un facteur de risque majeur pour de nombreux troubles métaboliques graves. Elle touche 13% de l'ensemble de la population adulte dans le monde, ce qui en fait un domaine de recherche important. L'obésité se caractérise par un indice de masse corporelle accru qui résulte d'un déséquilibre entre l'apport calorique et les dépenses énergétique. Cela peut être dû à une consommation accrue d'aliments riches en énergie, comme les aliments riches en graisses, qui correspondent à l'alimentation occidentale, en parallèle avec un faible niveau d’activité physique. Il est maintenant bien accepté que l'obésité induit une inflammation systémique chronique de bas grade, qui implique les adipokines et les cytokines libérées par l'intestin et le tissu adipeux. Cette inflammation de bas grade s'étend à d'autres tissus, entraînant des dysfonctionnements métaboliques systémiques. De plus, il a été démontré que l'obésité est corrélée à des douleurs chroniques, indépendamment des autres composantes du syndrome métabolique. Il n'est pas encore clairement établi comment cette douleur chronique est initiée et quels en sont les mécanismes. Notre étude s’est concentrée sur l'étude de l'effet de l'obésité sur l'activité des neurones sensoriels périphériques et la perception de la douleur, et la caractérisation des mécanismes cellulaires sous-jacents qui impliquent les canaux ioniques sensibles à l’acidose ASIC3. Méthodologie. Nous avons utilisé une alimentation riche en matières grasses composée essentiellement d'acides gras saturés pour induire l'obésité chez des souris juvéniles. Nous testons les seuils de perception des douleurs thermiques, mécaniques et chimiques chez les souris obèses à l'aide de tests de chaleur radiante Hargreaves, de von Frey dynamique et de formaline. Les approches électrophysiologiques, y compris les techniques de patch-clamp et l'enregistrement sur le nerf saphène, nous ont permis d'étudier l'effet l'obésité induite par un régime riche en graisses saturée sur l'excitabilité des neurones sensoriels périphériques. Résultats. Après 8 semaines d'alimentation riche en graisses (HFD), nous avons pu observer que les souris deviennent obèses. Ces souris sont prédiabétiques. Elles ont développé une dérégulation de l'homéostasie du glucose par rapport aux souris maigres nourries en régime standard. De plus, les souris obèses présentent une hypersensibilité thermique une fois l'obésité bien établie, alors que les autres modalités sensorielles ne sont pas affectées. Nous avons observé une surexpression des cytokines inflammatoires chez des souris obèses non seulement dans le tissu adipeux mais aussi dans d'autres tissus impliqués dans la voie de la douleur (c'est-à-dire les ganglions radiculaires dorsaux et la moelle épinière). Le régime alimentaire riche en lipides a provoqué une dyslipidémie avec une concentration accrue de plusieurs espèces de lipides dans le sérum des souris obèses, dont le lysophosphatidylcholine. Nous montrons que le sérum de souris obèses active directement les canaux ASIC3 et potentialise les réponses à une acidification modérée (pH 7). L'obésité augmente la réponse des fibres C mechano et thermosensibles cutanées à la chaleur. L’absence des canaux ASIC3 chez les souris knockout protège ces souris de l'hyperalgésie à la chaleur. Conclusions. Nos expériences ont mis en lumière l'impact de l'inflammation chronique de bas grade et de la dysrégulation métabolique induite par une alimentation riche en graisses, induisant l’obésité sur le système nerveux périphérique et la douleur. Nous démontrons le rôle des canaux ASIC3 dans sur l’excitation des neurones sensorielles et l’hyperalgésie thermique. Nos résultats donnent une portée clinique intéressante et suggèrent que l'hypersensibilité thermique associée à l'obésité induite par les lipides pourrait être traitée pharmacologiquement en bloquant ASIC3Obesity is a major risk factor for many serious disorders. It affects 13% of the whole adult population worldwide making it an important field for research. Obesity is characterized by an increased body mass index resulting from an energy imbalance between caloric intake and expenditure. This can be caused by an increased consumption of energy-dense foods such as food rich in fat, which corresponds to occidental diet. It is now well accepted that obesity induces chronic systemic low-grade inflammation, which is mediated by Adipokines and cytokines released from the gut and adipose tissue. This low-grade inflammation extends to other tissue leading to systemic metabolic dysfunctions. In addition, obesity was shown to be correlated to chronic pain regardless of other components of the metabolic syndrome. It is not yet clear how this chronic pain is initiated and what mechanisms are involved. Our study focuses on investigating the effect of obesity on peripheral sensory neurons activity and pain perception, followed by deciphering the underlying cellular and molecular mechanisms that involve the Acid Sensing Ion Channels ASIC3. Methods. Mice were fed with a high-fat diet composed of saturated fatty acids to induce obesity. We are using pain behavioral tests to measure the thermal, mechanical and chemical perception in obese mice using radiant heat Hargreaves test, dynamic von Frey, and formalin tests. Electrophysiological approaches including patch-clamp techniques and skin-saphenous nerve recording preparation allowed us to study the effect of high-fat diet and obesity on peripheral sensory neurons excitability, while qPCR and Immunohistochemistry chemistry were used in investigating the changes in pro-inflammatory factors expression. Results. After 8 weeks of high-fat diet (HFD), we observe that mice become obese. These mice developed a deregulation of glucose homeostasis compared to lean mice fed on standard regime. In addition, obese mice showed a long-lasting thermal hypersensitivity once the obesity was well established, while other sensory modalities were not affected. We found an overexpression of the inflammatory cytokines in obese mice not only in the adipose tissue but also in other tissues involved in the pain pathway (i.e. Dorsal root ganglions and spinal cord). In addition, the lipid rich diet induced dyslipidemia with increased concentration of several lipid species in the serum of obese mice. Delivering the serum from obese mice to recombinant ASIC3 channels directly activated the channels and potentiated the channels responses to moderate acidification (pH 7). Obesity led to increased firing of heat sensitive C-fibers. The genetic deletion of ASIC3 channels in ASIC3 knockout mice protected these mice from thermal hypersensitivity. Conclusions. Our experiments shed light on the impact of the chronic low-grade inflammation and metabolic dysregulation induced by fat-rich diet on the peripheral nervous system and pain, and on the role of ASIC3 channels in these conditions. Our results give an interesting clinical scope and suggest that the thermal hypersensitivity associated with lipid induced obesity could be treated pharmacologically by blocking ASIC3
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Blais, Mathieu. "Influence des facteurs neurotrophiques et des fibres nerveuses dans la peau reconstruite par génie tissulaire." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29969/29969.pdf.
Full textAbstract:
La peau est un organe densément innervé et vascularisé. L’établissement du réseau nerveux dépend de la sécrétion de signaux diffusibles dans la peau qui instruisent à distance certains neurones de s’y arboriser. Ces signaux sont les facteurs neurotrophiques. L’établissement du réseau vasculaire dépend aussi de la présence de signaux instructifs. Notre objectif général était de mieux comprendre l’influence des signaux neurotrophiques et aussi nerveux dans le contexte cutané. Les travaux présentés dans cette thèse décrivent de nouvelles interactions paracrines. Alors que certaines de ces interactions depuis la peau vers les neurones sensoriels et certaines depuis les neurones sensoriels vers le réseau vasculaire pour la vasodilatation sont déjà établies, nous décrivons l’influence des facteurs neurotrophiques sur le réseau vasculaire et l’influence des neurones sensoriels sur la réépithélialisation. Nous avons premièrement émis l’hypothèse qu’en plus d’influencer les neurones, les facteurs neurotrophiques influencent le réseau vasculaire. Nous montrons que le NGF, le BDNF, le NT-3 et le GDNF sont tous exprimés dans l'épiderme, que le NGF et le NT-3 sont exprimés par les fibroblastes et que le BDNF est produit par les cellules endothéliales. Les cellules de Schwann, également retrouvées dans la peau, produisent du NGF, BDNF et GDNF. Nous montrons que ces peptides sont de très puissants facteurs angiogéniques en utilisant un modèle de derme endothélialisé humain reconstruit par génie tissulaire. Une augmentation de 40 à 80 % du nombre de pseudocapillaires fut observée après l'addition de 10 ng/ml de NGF, 0,1 ng/ml de BDNF, 15 ng/ml de NT-3, et 50 ng/ml de GDNF. Cet effet angiogénique dépend de la liaison aux récepteurs de facteurs neurotrophiques TrkA, TrkB, GFRa-1 et c-ret, qui sont tous exprimés par les cellules endothéliales humaines. Cet effet a été bloqué pour les récepteurs Trk par l’addition de l'inhibiteur compétitif K252a. Ensuite, nous avons dans un deuxième temps émis l’hypothèse que les neurones sensoriels influencent directement la réépithélialisation. Pour vérifier cela, nous avons développé un nouveau modèle de réépithélialisation par génie tissulaire. Il est constitué d’un équivalent épidermique troué exprimant une protéine fluorescente verte qui a été empilé sur un équivalent dermique servant de substrat pour l’épiderme qui referme alors naturellement la plaie. L’équivalent est endothélialisé et innervé ou non par les neurones sensoriels de souris. Nous avons observé que la réépithélialisation est plus rapide en présence de neurones sensoriels. Nous avons démontré que les neurones sensoriels sécrètent une petite protéine dans notre modèle, soit de la substance P, et que les kératinocytes expriment le récepteur cellulaire NK1 de la substance P. Enfin, nous montrons que la substance P contribue à augmenter la vitesse de fermeture des plaies induites par les neurones à l'aide d’un agoniste et d’un antagoniste du récepteur NK1. L'ensemble des résultats procure une meilleure compréhension de l’importance des contextes neurotrophiques et nerveux dans la peau. Nos résultats pourraient laisser présager que d’améliorer la régénération nerveuse cutanée lorsqu’elle est déficiente améliorerait aussi l’homéostasie du tissu cutané.The skin is an organ densely innervated and vascularized. The establishment of the cutaneous nervous system depends on the secretion of neurotrophic factors by the skin. Meanwhile, the establishment of the vascular network also depends on soluble instructive cues. The work presented in this thesis describes new paracrine interactions. While interactions from skin to sensory neurons for the development of innervation and interactions from sensory neurons to blood vessel for vasodilation of the vasculature are described elsewhere, we demonstrate here the influence of neurotrophic factors on the vascular network and the influence of sensory neurons on the reepithelialization of wounds. Our overall goal was to clarify the influence of the neurotrophic and nervous contexts on the homeostasis of the skin. First, we hypothesized that in addition to their neuronal contribution, neurotrophic factors also influence the vascular network. We show that NGF, BDNF, NT-3 and GDNF are expressed in the epidermis, while NGF and NT-3 are expressed by fibroblasts and BDNF by endothelial cells. Finally, Schwann cells produce NGF, BDNF and GDNF. We show that these peptides are very potent angiogenic factors using a model of human endothelialized reconstructed dermis by tissue engineering. An increase of 40 to 80% of the number of capillary-like tubes was observed after the addition of 10 ng/ml NGF, 0.1 ng/ml of BDNF, 15 ng/ml of NT-3, and 50 ng/ml of GDNF. This angiogenic effect depends on the neurotrophic factor receptor TrkA, TrkB, GFRa-1 and c-ret that are all expressed by human endothelial cells. This effect was blocked by adding the Trk inhibitor K252a for NGF, BDNF and NT-3. Second, we hypothesized that sensory neurons directly influence reepithelialization by secreting the neuropeptide substance P. To verify this, we developed a new model of reepithelialization. It consists of a perforated epidermal equivalent expressing a green fluorescent protein stacked on a dermal equivalent that is used as a bed for reepithelialization. The reconstructed skin is endothelialized and innervated or not with sensory neurons of mouse. Sensory neurons produce substance P in the model and keratinocytes express the NK1 cell receptor for substance P. Keratinocyte migration was quantified by fluorescence. Reepithelialization was faster in presence of sensory neurons and we show that substance P contributes to this effect with agonist and antagonist of the NK1 cell receptor. The overall results provide a better understanding of the importance of the neurotrophic and sensory contexts in the skin. Thus, cutaneous innervation does not only contribute to the sensory detection. Our findings may suggest that improving nerve regeneration would improve skin long term tissue homeostasis.
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Boubakar, Leila. "Rôle des Septines dans la transmission de traits morphologiques au cours de la neurogenèse des ganglions des racines dorsales." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1139.
Full textAbstract:
La formation des neurites constitue une étape cruciale dans le processus de différenciation neuronale. Cependant, les mécanismes qui permettent de déterminer comment et à quelle position les neurites émergent sont toujours largement méconnus. Nous avons postulé qu'une marque moléculaire pouvait préfigurer la différenciation morphologique. Au cours de ma thèse, j'ai cherché à identifier de nouvelles molécules capables de s'accumuler aux sites d'initiation des neurites et d'en contrôler la protrusion. De manière intéressante, chez la levure, la marque moléculaire qui contrôle le site de protrusion du bourgeon a été caractérisée. Parmi les centaines de protéines contrôlant le site d'initiation chez la levure, les Septines constituent une famille de protéines bien conservée chez les vertébrés. Ces GTPases forment des filaments qui agissent comme barrière de diffusion ou « échafaudage » moléculaire. Au cours de ma thèse, je me suis donc intéressée au rôle des Septines lors de l'initiation axonale dans le modèle des neurones sensoriels de DRG chez l'embryon de poulet. Nous avons pu démontrer qu'aux stades précoces de leur développement, ces neurones formaient deux axones, un au pôle ventral et l'autre au pôle dorsal, indiquant que le nombre et la position des sites d'initiation des axones sont bien contrôlés dans ces neurones. Nous avons, ensuite, démontré que les Septines étaient bien exprimées dans les DRG aux stades précoces du développement. Mes analyses en vidéo-microscopie de la localisation de la septine 7 au cours de la différentiation des neurones de DRG montrent que les Septines s'accumulent au site d'émergence de l'axone, juste avant ou lors de sa formation. L'inhibition des Septines induite par une construction dominant-négative (DN) ou par ajout d'un inhibiteur pharmacologique bloque la formation des axones. De plus, cette inhibition entraine une modification précoce de la morphologie, qui se traduit par l'apparition de cellules multipolaires complexes et de cellules rondes sans prolongement suggérant que, conformément à notre hypothèse, les Septines sont impliquées dans l'initiation des neurites. L'ensemble de ces résultats montre que les Septines régulent la différenciation morphologique précoce des neurones sensorielsNeurite formation is a crucial step of neuronal differentiation. However, the mechanisms that determine how and at which position neurites emerge in the soma are still poorly understood. We postulated that a molecular polarity could prefigure the morphological differentiation, with some molecules that could accumulate at the future site of axon initiation. Interestingly, such molecular polarity has been evidenced in the contest of yeast budding, with bud forming at specific position relatively to the previous bud site. Genome-wide screen identified hundreds of proteins that control bud site location. Among the vertebrate molecules homologous to those involved in budding site selection, we selected the Septins as promising candidates. These GTP-ases form filaments that act as diffusion barriers and molecular scaffolds. We investigated the contribution of Septins to axon initiation using the chick dorsal root ganglion (DRG) neurons as a model. Monitoring of cell morphology in nascent ganglia indicates that DRG neurons form a single axon at the ventral pole and a second one at the dorsal pole and that these axons seem to emerge directly after their last division. This suggests that two initiation sites are selected at opposite pole of the soma.We found that Septins homologous with those controlling budding are expressed in the early DRG developmental stages. My analyses by time-lapse video-microscopy showed that Septin7 accumulate at the site of axon emergence, just before or during its formation.We observed that a pharmacological inhibitor and a dominant-negative construct block axon formation both in vitro and in vivo respectively. Furthermore, blocking Septin function leads to the appearance of uncommon round or sea urchin-like neurons. Thus, Septins appear to regulate early step of morphological differentiation of DRG neurons, possibly by controlling axon initiation site selection
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Gerenton, Grégory. "Mesures non invasives de l'activité electrophysiologique des cellules sensorielles et des neurones auditifs. Applications au diagnostic de pathologies de l'oreille interne." Thesis, Clermont-Ferrand 1, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF1MM17/document.
Full textAbstract:
Grâce à la miniaturisation de la technologie ainsi qu'a l'augmentation constante des capacités de calcul numérique, les méthodes objectives et les appareils de mesures de la physiologie auditive évoluent. C'est dans l'optique de créer de nouveaux outils diagnostics que la société Echodia a été créée en 2009. Celle-ci finance aujourd'hui mes recherches sous convention CIFRE.Les présents travaux proposent, dans une première partie, de présenter comment deux méthodes de mesures non invasives ont été mises en oeuvre pour être applicables au diagnostic de l'hydrops cochléaire. Les méthodes sont basées sur le fait que les réponses des cellules ciliées de la cochlée à des stimuli sonores dépendent de la position au repos de leur touffe de stéréocils. Or, l'hydrops cochléaire, l'une des principales caractéristiques de la maladie de Menière, est susceptible de venir perturber cet environnement. Une variation chimique ou mécanique de celui-ci peut ainsi être mise en évidence par différentes méthodes d'exploration objectives. La première est basée sur un enregistrement électrophysiologique. En étudiant le Potentiel de sommation (SP) de l'ÉlectroCochléoGraphie (ECochG), nous allons recueillir une image du tour basal de la cochlée. La deuxième méthode est basée sur un enregistrement acoustique dans le méat acoustique externe. En monitorant le déphasage des Produits de distorsion desoto-émissions acoustiques (DPOAE), nous allons enregistrer les réponses du tour apical de la cochlée.La deuxième partie est consacrée à une étude au cours de laquelle nous avons enregistré de manière concomitante le SP (basal) ainsi que le DPOAE (apical) chez 73 patients souffrant de vertiges de Menière, à proximité d'une attaque (n = 40) ou entre les attaques, sans symptômes cliniques (n = 33). Dans le cas des DPOAE, c'est la phase du produit de distorsion (PDA) à 2*f1-f2 qui a été étudiée en réponse à des sons stimulants de fréquence f1 = 1 kHz et f2 = 1,2 kHz. La puissance des deux fondamentaux a été fixée entre 70 et 75dB SPL en fonction du niveau du DPOAE. Le rapport entre SP et le Potentiel d’action global (AP) a, quant à lui, été mesuré de manière extra-tympanique en réponse à des clics de 95dB nHL. Ces deux mesures ont été effectuées plusieurs fois pendant un test de posture afin d'évaluer leur stabilité.Les limites normales de déphasage du DPOAE en réponse à la posture [-18 °, +38 °] ont été dépassées chez 75% des patients étant venus consulter à proximité d'une crise. Sur ces mêmes sujets, l'étude du ratio entre SP et AP a dépassé la valeur normale (<0,40) dans 60% des cas. De plus, chez les patients à proximité d'une crise de vertige, les deux types de mesures révèlent des fluctuations entre deux répétitions. Ces écarts mettent en évidence combien l'hydrops entrave le bon fonctionnement de la mécanique cochléaire. Le fait de constater des variations sur des échelles de temps aussi courtes pourrait expliquer la sensibilité imparfaite des tests diagnostics. En effet, les protocoles de mesure du SP ou des DPOAE nécessitent un moyennage des acquisitions qui, par définition, a tendance à niveler les fluctuations transitoiresThanks to technology miniaturization as well as digital computing abilities steadily increasing, objective measurement methods and their related devices evolve. Echodia company was created in 2009 with the goal to create new diagnostic tools. The company currently supports my research work through a CIFRE convention.The first part of this thesis presents two non-invasive measurement methods that have been implemented to the diagnosis of cochlear hydrops. The methods are based on the responses of cochlear hair cells to sound stimuli, depending themselves on the resting position of their stereocilia bundles. Cochlear hydrops, a hallmark of Meniere's disease, is likely to disturb this environment. A chemical or mechanical variation of this environment may be observed by various objective exploration methods. The first method is based on an electrophysiological recording. By studying the Summating Potential (SP) of the Electrocochleography (ECOG) we will register activity in the basal part of the cochlea. The second method is based on a sound recording in the external acoustic meatus. By monitoring the phase shifts of Distortion-Product OtoAcoustic Emissions (DPOAE), we will record the apical responses of the cochlea.The second part of this thesis focuses on a study in which we recorded concomitantly the SP (basal) and the DPOAE (apical) in 73 patients with Menière's disease, close to an attack (n = 40) or between attacks without clinical symptoms (n = 33). In the case of DPOAE, the phase at 2*f1-f2 has been studied in response to pure sinusoidal sounds at frequency f1 = 1 kHz and f2 = 1,2 kHz. The power of the two primary was set between 70 and 75dB SPL based on the level of the DPOAE. The SP to Action Potential (AP) ratio has been measured by extra-tympanic electrode in response to 95dB nHL clicks. These two measurements were performed several times during a postural test to evaluate their stability.The normal limit of the phase shift of the DPOAE during a postural test [-18 °, +38 °] was exceeded in 75% of patients near an attack. On these subjects, the study of the SP/AP ratio exceeded the normal value (<0.40) in 60% of cases. In addition, the two types of measurements made on patients near a vertigo attack reveal fluctuations between reiteration. These differences highlight how hydrops hinders the proper functioning of the cochlear mechanics. This short time scales fluctuations might explain the imperfect diagnostic sensitivity of SP and DPOAE tests, as averaging procedures would tend to level out transient fluctuations characteristic of hydrops