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SUMMARY:Soutenance de thèse - Rodrigue Ortolé
DESCRIPTION:Lieu : Centre Broca Nouvelle-Aquitaine \n \nSoutenance en français \n\nRodrigue Ortolé\nEquipe Dopamine et Assemblées Neuronales (IMN) \nThèse dirigée par François Georges \nTitre\nCaractérisation anatomo-fonctionnelle des projections neuronales de l’amygdale basolatérale et du cortex auditif à la queue du striatum \nAbstract\nLe striatum\, large structure sous-corticale des ganglions de la base\, est connu pour son rôle essentiel dans le contrôle moteur\, la prise de décision\, les comportements basés sur le renforcement ainsi que l’intégration sensorielle et émotionnelle. Son organisation anatomo-fonctionnelle a été largement étudiée\, se basant principalement sur des différences observées dans les axes dorso-ventral et medio-lateral. Cependant\, le striatum s’étend largement dans l’axe rostro-caudal et sa partie la plus postérieure\, dénommée queue du striatum (TS) reste à ce jour assez peu explorée. \nInitialement\, cette structure était appelée « striatum auditif » en raison de son innervation conséquente provenant du cortex auditif et de son rôle dans l’intégration d’informations auditives. La TS reçoit également de nombreuses afférences corticales et sous-corticales entre autres\, notamment provenant de cortex sensoriels ainsi que de structures limbiques telles que l’amygdale basolatérale (BLA). De récents travaux ont également démontré que la TS constitue un domaine striatal fonctionnel unique jouant un rôle de potentiel centre intégrateur d’informations multisensorielles. Pour finir\, la TS reçoit également une innervation dopaminergique décrite comme ayant pour unique origine la substantia nigra pars lateralis (SNL)\, fournissant une neuromodulation cruciale pour de nombreux comportements\, incluant la gestion de la menace notamment. \nPour comprendre l’organisation anatomo-fonctionelle de cette TS\, nous avons exploré sa capacité à intégrer des informations multimodales. Nous nous sommes alors interrogés sur la façon dont cette structure combine les signaux du cortex auditif avec ceux d’une afférence limbique clé\, la BLA\, essentielle à l’encodage d’informations pertinentes lors des comportements de peur ou des états d’anxiété. De plus\, cette voie BLA—TS a jusqu’alors été peu caractérisée\, ainsi nous avons eu pour objectif de mieux comprendre l’organisation anatomo-fonctionnelle de ces deux voies d’intérêt et ce en regard de l’innervation dopaminergique de la TS. \nPour ce faire\, nous avons tout d’abord disséqué les voies provenant de la BLA et du cortex auditif (AUV) projetant à la TS via des approches de traçage rétrograde et antérograde. Nous avons pu montrer que la TS reçoit des afférences des deux amygdales avec une majorité provenant du côté ipsilatéral mais pas exclusivement. Concernant l’AUV\, une vaste majorité de l’innervation à la TS provient du côté ipsilatéral également. Nous avons aussi mis en évidence les schémas de projections de ces voies. Les neurones de la BLA ciblent principalement la partie dorsale et ventrolatérale de la TS\, des zones riches en tyrosine hydroxylase (TH). En revanche\, les neurones de l’AUV ciblent plutôt la partie ventrale de la TS. De plus\, la voie BLA—TS n’innerve pas les interneurones PV\, contrairement à la voie AUV—TS. \nEn ce qui concerne l’innervation dopaminergique\, nos résultats révèlent une origine multiple\, avec une majorité d’afférences provenant de la SNc\, tandis que le reste provient de la SNL et de la VTA en proportions similaires. Ces résultats ont été confirmé par une approche lésionnelle sélective des neurones dopaminergiques. \nPour finir\, en usant de la photométrie de fibre nous avons pu apporter une preuve fonctionnelle de la connectivité de ces voies via des stimulations électriques. Nous avons enregistré des réponses robustes dans la TS suite à la stimulation de la BLA et de l’AUV. Enfin\, nous avons pu comparer les réponses évoquées par les deux afférences ainsi que par la BLA ipsilatérale versus controlatérale. \nDe manière générale\, cette étude nous a permis de mieux caractériser les afférences de l’AUV\, la BLA ainsi que l’origine multiple de l’innervation dopaminergique à la TS\, sur le plan anatomique. Enfin\, sur le plan fonctionnel\, cela a permis de comparer les réponses évoquées par la stimulation de ces voies d’intérêt glutamatergiques innervant la TS. \nKeywords: Queue du striatum\, amygdale\, cortex auditif\, dopamine\, photométrie de fibre\, connectivité fonctionnelle \nPublications\n\nWalle R\, Petitbon A\, Fois GR\, Varin C\, Montalban E\, Hardt L\, Contini A\, Angelo MF\, Potier M\, Ortole R\, Oummadi A\, De Smedt-Peyrusse V\, Adan RA\, Giros B\, Chaouloff F\, Ferreira G\, de Kerchove d’Exaerde A\, Ducrocq F\, Georges F\, Trifilieff P. Nucleus accumbens D1- and D2-expressing neurons control the balance between feeding and activity-mediated energy expenditure. Nat Commun. 2024 Mar 21;15(1):2543. doi: 10.1038/s41467-024-46874-9. PMID: 38514654; PMCID: PMC10958053\n\nJury\nDr. BELUJON Pauline\, MCU\, INSERM\, Université de Poitier – Rapporteur\nDr. VEINANTE Pierre\, Professeur\, CNRS\, Université de Strasbourg – Rapporteur\nDr. LE MOINE Catherine\, DR\, CNRS\, Université de Bordeaux  – Examinatrice\nDr. VALJENT Emmanuel\, DR\, CNRS\, Université de Montpellier – Examinateur \n
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SUMMARY:Soutenance de thèse - Xuesi Zhou
DESCRIPTION:Lieu : Centre Broca \n\nXuesi Zhou \nEquipe Giannone – IINS\nDirecteurs de thèse : Grégory Giannone (IINS) et Brahim Louinis (LP2N) \nTitre\nDeciphering the mechano-properties of the membrane periodic skeleton in neurons using super-resolution microscopy\n(Déchiffre les propriétés mécaniques du squelette périodique de la membrane dans les neurones à l’aide de la microscopie à super-résolution) \nRésumé\nLa mécanotransduction est la détection des forces mécaniques par les cellules et leur conversion en signaux biochimiques. Les événements de mécanotransduction sont essentiels à la régulation des fonctions neuronales au cours des processus physiologiques\, tels que le développement et la transmission synaptique\, et des événements physiopathologiques\, notamment les lésions cérébrales traumatiques et la neurodégénérescence\, ou au cours du vieillissement. Les axones subissent des forces lors de la flexion des membres\, mais aussi lors des interactions avec les post-synapses et la neuroglie dans le cerveau. Le squelette périodique membranaire d’actine-spectrine (MPS) des axones\, révélé par super-résolution avec une période d’environ 190 nm\, pourrait jouer un rôle crucial dans la mécanodétection des neurones. Les tétramères de ab-spectrine à l’intérieur du MPS peuvent théoriquement s’étendre sous l’effet de la force. La MPS est également composée de protéines d’adhésion\, de liaison à l’actine et de signalisation (telles que Src\, CB1)\, dont certaines ont été identifiées comme des mécanosenseurs de cellules non neuronales. \nMon doctorat vise à découvrir si la MPS dans les axones est une structure mécanosensible en étudiant la réponse mécanique et les réorganisations de ses composants au niveau moléculaire. Nous avons récemment mis au point le seul dispositif d’étirement des cellules compatible avec la microscopie à super-résolution\, qui permet de capturer la réponse mécanique aiguë de protéines individuelles à l’intérieur de structures mécanosensibles. Nous avons d’abord adapté le dispositif d’étirement aux neurones pour obtenir des images de la MPS par super-résolution et quantifier ses déformations et réorganisations moléculaires après l’étirement. Nous avons ensuite appliqué un étirement de 30 % aux axones à différentes vitesses (0\,1 s\, 1 s\, 100 s). Un étirement rapide (0\,1s\, 1s) a induit une augmentation de la période de la spectrine et de la déformation plastique irréversible du MPS (0\,1s) ou de la déformation élastique réversible du MPS (1s)\, tandis qu’un étirement lent (100s) n’a pas modifié la période de la spectrine. Ainsi\, la MPS est une structure mécanosensible résiliente\, mais des déformations rapides extrêmes perturbent son organisation moléculaire. Nous avons également révélé la dissociation mécanodépendante de l’adducine (protéine de coiffe de l’actine)\, démontrant une réorganisation moléculaire active de la MPS. Nous sommes convaincus que nous pourrons obtenir tous les résultats nécessaires pour démontrer pour la première fois que la MPS est une structure mécanosensible qui répond à la force par la réorganisation de la spectrine et des protéines de liaison à l’actine. \nEn collaboration avec le groupe de Christophe Lamaze à l’Institut Curie (Paris\, France)\, nous avons adapté notre stratégie pour évaluer l’impact de l’étirement mécanique dans la réorganisation à l’échelle nanométrique de la cavéoline dans les cellules endothéliales\, en utilisant la super-résolution. \nMots clés : mécanodétection\, axone\, squelette périodique membranaire\, spectrine\, étirement cellulaire\, microscopie à super résolution \nJury\n\nChristophe Leterrier\, INP (Rapporteur)\nMarina Mikhaylova\, HU Berlin (Rapporteuse)\nPierre Nassoy\, LP2N (Examinateur)\nNils Gauthier\, IFOM (Examinateur)\nFrancesca Pennacchietti\, KTH (Examinatrice)\nBrahim Louis\, Université de Bordeaux (Directeur)\nGrégory Giannone\, IINS (Co-directeur)\nAnna Brachet\, IINS (Invité)\n\n
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SUMMARY:Soutenance de thèse - Jeflie Tournezy
DESCRIPTION:Lieu : Salle de conférence Neurocentre Magendie \n\nSoutenance en français \nJeflie Tournezy\nEquipe Oliet\, Neurocentre Magendie \nThèse dirigée par Stéphane Chevallier \nTitre\nEtude des effets thérapeutiques de la protéine X du virus Borna chez la souris SOD1G93A \nRésumé\nAujourd’hui\, la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA) reste une maladie incurable pour laquelle les essais thérapeutiques sont peu fructueux. Il est donc primordial de proposer de nouvelles approches thérapeutiques qui freineraient la progression de la maladie et prolongeraient la survie des patients. \nParmi les caractéristiques physiopathologiques décrites\, les dysfonctionnements mitochondriaux sont l’un des événements les plus précoces et pourraient être à l’origine de la perte progressive des motoneurones. La restauration des fonctions mitochondriales pourrait donc constituer un domaine thérapeutique d’intérêt pour développer de nouvelles thérapies contre cette maladie. \nDans cette optique\, nous nous sommes intéressés à la protéine X du Borna virus (BDV pour Borna Disease Virus). Lorsqu’elle cible les mitochondries\, la protéine X inhibe l’apoptose des neurones et les protège de la dégénérescence dans un modèle animal de la maladie de Parkinson (Szelechowski\net al.\, 2014). Cette action neuroprotectrice de la protéine X réside dans ses 29 derniers acides aminés carboxy-terminaux qui constituent le peptide PX3. Par ailleurs\, une modification permettant d’augmenter la localisation mitochondriale de la protéine X (protéine XA4) a montré des effets neuroprotecteurs améliorés in vitro. \nL’objectif de cette thèse était de proposer une nouvelle approche thérapeutique préclinique\, consistant à protéger les motoneurones par l’utilisation des propriétés neuroprotectrices de la protéine X du Bornavirus. \nDans un premier temps\, nous avons testé les effets neuroprotecteurs de la protéine X et de son peptide dérivé PX3 dans un modèle bien caractérisé de la SLA\, la souris SOD1G93A. L’administration de PX3 par voie intra nasale et de X par voie intramusculaire via un vecteur viral (CAV2-X) a permis de freiner la progression de la maladie et d’augmenter la survie des motoneurones lombaires. Cependant\, ce traitement n’a pas permis d’augmenter l’espérance de vie des souris. \nDans un deuxième temps\, nous avons utilisé les virus adéno-associés (AAV pour Adeno-Associated Virus) comme outils de transfert de gènes. Plus particulièrement nous avons utilisé l’AAV de sérotype 10 (AAV10) afin d’administrer le gène codant la protéine X (AAV10-X) ou sa forme modifiée\, la protéine XA4 (AAV10-XA4) chez des souris SOD1G93A. Nous avons évalué les effets de ces traitements sur les capacités motrices\, la durée de vie\, la dénervation de la jonction neuromusculaire et la préservation des motoneurones lombaires et phréniques (motoneurones innervant le diaphragme). \nNos résultats montrent que les protéines X et XA4 ont permis de ralentir la dégénérescence des motoneurones lombaires. Par ailleurs\, alors que la protéine X retardait  l’apparition des déficits moteurs\, la protéine XA4\, elle\, allongeait l’espérance de vie des animaux. Le maintien des capacités motrices chez les souris traitées avec la protéine X était associé à une meilleure préservation de la jonction neuromusculaire comparativement aux souris SOD1G93A non traitées. \nDe plus\, l’administration des protéines X et XA4 chez les souris SOD1G93A bloque la dégénérescence des motoneurones phréniques\, permettant de revenir à des valeurs similaires au groupe wild type. \nBien que des recherches plus approfondies soient nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes impliqués dans l’effet de ces protéines\, nos travaux démontrent leurs effets thérapeutiques certains\, à la fois sur l’allongement de l’espérance de vie des animaux\, sur la préservation de la jonction\nneuromusculaire et sur la limitation de la dégénérescence des motoneurones spinaux. Ces études ouvrent une nouvelle piste thérapeutique contre la SLA. \nMots clés : sclérose latérale amyotrophique\, SOD1G93A\, dégénérescence des motoneurones\, tests moteurs\, survie \nJury\nM. RAOUL\, Cédric – Directeur de recherche-Université de Montpellier – INSERM U1051 – rapporteur \nMme BERTRAND\, Sandrine – Directrice de recherche-Université de BORDEAUX – examinatrice \nM. GOIZET\, Cyril – Praticien hospitalier – Bordeaux- examinateur \nMme CHEVALLIER\, Stéphanie – Maitre de conférences – Université Bordeaux – directrice de thèse \nM. LE MASSON Gwendal Professeur-Praticien hospitalier-Bordeaux-membre invité \nMembres invités :\n \nMme DA CRUZ\, Sandrine-Directrice de recherche- Leuven Brain Institute Belgique-examinatrice \nM. ROBITAILLE\, Richard-Directeur de recherche-Université de Montréal- rapporteur \n
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