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SUMMARY:Soutenance de thèse - Juan Estaun Panzano
DESCRIPTION:Venue : Centre Broca Nouvelle-Aquitaine \n \nSoutenance en anglais \n\nJuan Estaun Panzano\nIMN\nDirecteur de thèse : Erwan Bézard \nTitre\nEspace extracellulaire dans les maladies neurodégénératives \nAbstract\nL’espace extracellulaire (ECS)\, composé du compartiment étroit entre les cellules rempli de liquide interstitiel et de la matrice extracellulaire (ECM)\, est essentiel pour la communication et le transport entre les cellules cérébrales\, et joue un rôle vital dans le maintien de l’homéostasie cérébrale. Dans ce travail\, nous tentons d’éclaircir les altérations potentielles de l’ECS dans le contexte des protéinopathies\, en particulier la synucléinopathie et la pathologie amyloïde. Ces accumulations de protéines sont connues pour perturber les fonctions cérébrales normales\, mais leur impact sur l’ECS\, qui joue un rôle crucial dans la diffusion des molécules/protéines et l’élimination des déchets\, n’a pas été suffisamment étudié. \nDans l’introduction\, je présente un aperçu des pathologies amyloïde et α-synucléine\, suivi d’une présentation de l’ECS et de ses composants\, avec un accent particulier sur la matrice extracellulaire et les processus de diffusion. De plus\, le système glymphatique\, un mécanisme d’élimination des déchets lié à l’ECS\, est discuté. Comprendre ces mécanismes est essentiel pour interpréter les modifications de l’ECS dans les protéinopathies et leurs répercussions. Par ailleurs\, l’étude passe en revue les techniques actuelles utilisées pour investiguer l’ECS\, incluant des méthodes traditionnelles ainsi que des techniques d’imagerie avancée et de suivi de particules uniques. \nJe présente ensuite les changements structurels et rhéologiques de l’ECS dans deux modèles distincts de protéinopathies\, en me concentrant sur les propriétés de diffusion altérées au sein de cet espace et leurs implications pour la pathologie des maladies. Pour aborder ces questions\, diverses techniques avancées ont été employées. Dans le premier sous-projet\, nous rapportons des modifications de la diffusivité de l’ECS dans le striatum d’un modèle murin de synucléinopathie. En utilisant le suivi de single wall carbon nanotubes (SWCNTs) dans l’ECS\, l’étude démontre que les agrégats intracellulaires d’α-synucléine peuvent significativement altérer la diffusion à l’échelle nanométrique dans l’ECS du striatum. \nNous répétons une approche similaire dans un modèle murin amyloïde (APP/PS1)\, en mettant particulièrement l’accent sur les altérations de diffusion autour des plaques amyloïdes et leur relation avec les perturbations de la matrice. Nous avons employé un ensemble complémentaire de techniques d’imagerie nanoscopique pour explorer les altérations de l’ECS: l’imagerie par ombre à deux photons in vivo et ex vivo a révélé la présence d’un anneau dense de cellules entourant les plaques amyloïdes dans le cortex avec un noyau central. Le suivi de particules uniques (SPT) a révélé que le cœur des plaques n’est pas facilement pénétrable par des molécules de taille similaire aux anticorps. De plus\, nous rapportons que les paramètres rhéologiques de l’ECS sont hétérogènes dans et autour des plaques\, avec une diffusivité accrue chez l’animal amyloïde et une faible densité de nanoparticules dans le noyau. En utilisant des SWCNTs\, nous avons confirmé ces propriétés de diffusion locale altérées dans le cortex des souris atteintes de la maladie d’Alzheimer. Nous avons observé une ECM altérée\, notamment perturbée au sein des plaques amyloïdes mais pas seulement\, fournissant ainsi une explication aux dynamiques rhéologiques modifiées dans le tissu cérébral atteint d’Alzheimer et ouvrant de nouvelles perspectives pour développer des thérapies capables de pénétrer efficacement les plaques d’Aβ. \nGlobalement\, les résultats présentés dans ce travail contribuent à une meilleure compréhension du rôle et des changements de l’ECS dans les maladies neurodégénératives. Les résultats suggèrent que les altérations de la diffusion dans l’ECS cérébral sont un phénomène relativement commun. Les futures études de modélisation de l’expansion des maladies ou la conception de thérapies devraient prendre en compte ces changements. \nMots clés\nEspace extracellulaire\, Diffusion extracellulaire\, Suivi de particules uniques\, α-synucléine\, Maladie de Parkinson\, amyloïde bêta\, plaques amyloïdes\, Maladie d’Alzheimer\, Matrice extracellulaire\, Points quantiques\, Single-wall carbon Nanotubes \nPublications \n\nEstaun-Panzano\, J.\, Arotcarena\, M. L.\, & Bezard\, E. (2023). Monitoring α-synuclein aggregation. Neurobiology of disease\, 176\, 105966. \nJury\n\nDr. José A. Obeso\, Professor of Neurology\, CEU-San Pablo University\, President\nDr. Rosario Moratalla\, Research Professor\, Cajal Institute\, External reviewer\nDr. Federico Nicolás Soria\, Ikerbasque Research Fellow\, Basque Center for Neuroscience\, External reviewer\nDr. Erwan Bezard\, Directeur de Recherche\, INSERM\, Thesis director\n\n  \n
URL:https://www.bordeaux-neurocampus.fr/event/soutenance-de-these-juan-estaun-panzano/
CATEGORIES:IMN,Thèses
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