THESE Présentée en vue d'obtenir le grade de

Laura

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
Université Louis Pasteur Strasbourg 2005 THESE Présentée en vue d'obtenir le grade de Docteur de l'Université Louis Pasteur de Strasbourg ETUDE DU POTENTIEL ENDOGENE DE REPARATION DE LA RETINE ADULTE par Laura Menu dit Huart Discipline: Aspects Cellulaires et Moléculaires de la Biologie Ecole Doctorale des Sciences de la Vie Soutenance le 14 janvier 2005 devant la commission d'examen composée de Pr. C. Dambly-Chaudière Rapporteur externe Dr. P. Durbec Rapporteur externe Dr. P. Dollé Rapporteur interne Pr. A. Beretz Examinateur Pr. J.A. Sahel Directeur de thèse Dr. T. Léveillard Co-directeur de thèse

• mammifères adultes


• permissivité du système nerveux


• cellules productrices


• vivo de l'activation de la microglie………


• retine adulte


• souris adulte


• infection d'explant rétinien


• durbec rapporteur externe


• potentiel neurogénique du cerveau


• infection d'astrocytes corticaux en culture

Sujets

• Louis Pasteur University

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Nombre de lectures: 35
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 4 Mo

Extrait

Université Louis Pasteur
Strasbourg
2005
THESE
Présentée en vue d’obtenir le grade de
Docteur de l'Université Louis Pasteur de Strasbourg
ETUDE DU POTENTIEL ENDOGENE DE REPARATION DE
LA RETINE ADULTE
par
Laura Menu dit Huart
Discipline: Aspects Cellulaires et Moléculaires de la Biologie
Ecole Doctorale des Sciences de la Vie
Soutenance le 14 janvier 2005
devant la commission d’examen composée de
Pr. C. Dambly-Chaudière Rapporteur externe
Dr. P. Durbec Rapporteur externe
Dr. P. Dollé Rapporteur interne
Pr. A. Beretz Examinateur
Pr. J.A. Sahel Directeur de thèse
Dr. T. Léveillard Co-directeur de thèseETUDE DU POTENTIEL ENDOGENE DE REPARATION
DE
LA RETINE ADULTE
INTRODUCTION
Hypothèse de travail: .………………………………………………............…...............4
La rétine est capable de neurogénèse en réponse à une
dégénérescence d’origine génétique
ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES .………………………...……………............................…..6
A- Evolution des idées quant à la permissivité du système nerveux central (SNC)
adulte vis-à-vis de la neurogénèse: d’un système «non permissif» à «stem cells,
entity or function?» …………………………………………………….……………….6
La glie en tant que précurseur neuronal
Transdifférenciation de cellules hématopoïétiques versus fusion
cellulaire
B- La rétine, modèle du SNC….....………………………………......................….…..12
Eléments de développement
Organisation et types cellulaires
Affections rétiniennes, approches thérapeutiques et leurs limites
C- Neurogénèse dans la rétine adulte……………………….....…..............................20
La zone marginale ciliaire chez les amphibiens et les poissons
Des cellules souches rétiniennes caractérisées in vitro chez les
rongeurs et chez l’Homme
D- Réparation d’ADN ………………….……..….………......................….........……22
Les maladies liées à des défauts de réparation d'ADN
Réparation des cassures double brin de l'ADN
Recombinaison somatique au cours de la différenciation cellulaire
E- Diversité dans les mécanismes de mort neuronale……………...........……..……27
Nécrose et apoptose
Signalisations intracellulaires impliquées dans l'apoptose
1APPROCHES EXPERIMENTALES ET MODELES ANIMAUX........................................31
Approches expérimentales
Modèles animaux
RESULTATS .………………………...……………..................................................................34
Publication
DNA repair in the degenerating mouse retina…………………………………..…....36
Résultats complémentaires
A- Neurogénèse dans le corps ciliaire…………..…………….......................….….….37
La dégénérescence entraîne un retard de développement
La plasticité du corps ciliaire chez l’adulte et chez la souris albinos
Une voie de signalisation candidate, la voie Wnt
B- Réparation d’ADN dans les photorécepteurs rd1………………..…......................38
C- La souris TvA GFAP……………………..………………….....................…….…..38
DISCUSSION ET PERSPECTIVES.………………………...…………….........................…40
A- Plasticité du corps ciliaire……………………………….........................……….....40
B- Réparation d'ADN dans les photorécepteurs en dégénérescence………........…..42
C- La glie de Müller, précurseur neuronal rétinien ? ………………............….…...44
CONCLUSION……………………….………………………...……………........................…46
Annexe
TRAVAUX SUPPLEMENTAIRES……………………………...………...............................48
Collaboration avec le laboratoire du Pr. Aucouturier
A- Suivi in vivo de l'infection au prion chez la Souris CX CR1-KI GFP...................483
B- Résultats : visualisation in vivo de l’activation de la microglie………..........…....49
MATERIEL & METHODES…………………..…………………………………...................50
A- Injections …………………………………………………....................................…50
Intrapéritonéale de BrdU
Intraoculaire de virus concentré ou de cellules productrices
B- Culture cellulaire et modes d'infection…………………………........................….50
Lignée DF-1
2Production de rétrovirus aviaires de type RCAS A
Infection d'explant rétinien
Coculture Df1 infectées/explant rétinien
Infection de cellules gliales de Müller en culture
Infection d'astrocytes corticaux en culture
C- Immunohistologie………......………………………………...............................…56
Préparation des tissus
Anticorps et techniques
D- Etudes d’expression………………………………………………….......................60
Extraction acides nucléiques
RT-PCR
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES………………………………….............................67
ABREVIATIONS……………………………………………………..……...…......................90
3ETUDE DU POTENTIEL ENDOGENE DE REPARATION
DE
LA RETINE ADULTE
INTRODUCTION
Hypothèse de travail:
La rétine est capable de neurogénèse en réponse à une dégénérescence
d’origine génétique
Des résultats récents remettent en question le dogme de non permissivité du système nerveux
central des mammifères adultes vis-à-vis de la neurogénèse, permettant de considérer les
pathologies neurodégénératives comme régies par un équilibre dommage/réparation, où les
symptômes n' apparaissent que si le potentiel de réparation est dépassé.
Le potentiel neurogénique latent du cerveau adulte serait susceptible d’être activé dans certaines
conditions de stress aigü: les travaux de Magavi et coll. (1999) ont, les premiers, montré une
neurogénèse suite à l’induction d’une dégénérescence neuronale. Ces résultats montrent la
production de neurones capables de former des connections synaptiques dans le cortex cérébral
de la souris adulte, en réponse à l’élimination photochimique d’une population neuronale
corticale spécifique. Plus tard, Nakatomi et coll., (2002), rapporteront une régénération de
neurones pyramidaux suite à une dégénérescence neuronale induite par une ischémie
expérimentale. Les auteurs présentent une neurogénèse massive, susceptible d’être amplifiée par
l’infusion intracérébroventriculaire de certains facteurs de croissance. Dans des pathologies plus
évolutives, le potentiel neurogénique du cerveau pourrait également être mis à contribution,
comme il l’a été montré dans la maladie d’Alzheimer (Jin et coll., 2004) ainsi que chez des
patients atteints de Parkinson (Zhao et coll., 2003).
Ces données permettent d’envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques dans des affections
du système nerveux central adulte où seule la neuroprotection semblait appropriée.
La rétine est un tissu neurosensoriel appartenant au système nerveux central de par leur origine
embryonnaire commune; elle en fait un excellent modèle d’étude. Contrairement à certains
amphibiens et poissons, la rétine adulte des mammifères est postmitotique et ne possède pas les
4remarquables capacités régénératives retrouvées chez ces espèces assurant une croissance de la
rétine qui accompagne celle de l’œil tout au long de leur vie ainsi que sa régénération suite à une
lésion. Plusieurs équipes ont cependant caractérisé in vitro la présence de cellules souches
rétiniennes, chez la souris (Tropepe et coll., 2000) et le rat adultes (Ahmad et coll., 2000) et, plus
récemment, chez l’Homme adulte (Coles et coll., 2004). Ce potentiel d’autorenouvellement et de
différenciation en cellules neuronales et gliales rétiniennes serait restreint à une population
cellulaire localisée dans le corps ciliaire, à l’extrême périphérie de la rétine.
Nous avons fait l'hypothèse que la rétine adulte était capable de neurogénèse et que ce potentiel
serait activé dans une rétine en dégénérescence afin de maintenir l'intégrité tissulaire.
La spécificité de certains outils couramment utilisés pour visualiser la prolifération cellulaire,
l’incorporation d’analogues de bases d’ADN comme la bromodéoxy-Uridine ou encore
l’expression de certaines protéines du cycle cellulaire comme PCNA (Proliferating Cell Nuclear
Antigen), étant fortement controversée, nous avons décidé de vérifier la validité de
l’interprétation souvent prévalente; de ce fait, nous nous sommes intéressés aux mécanismes de
réparation d’ADN susceptibles d’impliquer une incorporation de bases d’ADN ainsi que
certaines protéines dites « du cycle cellulaire » car nécessaires à toute synthèse d’ADN,
précédan