La dysautonomie familiale (FD) est une neuropathie héréditaire provoquée par des mutations au sein du gène IKBKAP, la plus commune d'entre elles induisant un épissage alternatif de l'exon 20 au sein de du pré-ARNm de façon tissu-spécifique. L'épissage aberrant est particulièrement prononcé dans les tissus nerveux, conduisant à la dégénerescence progressive des neurones sensoriels et autonomes. La spécificité de la perte des cellules nerveuses dans la FD est mal comprise, par manque d'un modèle approprié. Afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires de l'épissage des ARNm d'IKBKAP, nous avons utilisé un modèle original : les cellules souches olfactives ecto-mesenchymateuses (hOE-MSC) de patients FD. Les hOE-MSC sont pluripotentes et ont la capacité de se différencier en diverses lignées cellulaires, y compris les neurones et les cellules gliales.Nous avons confirmé la présence du transcrit exempt de l'exon 20 d'IKBKAP dans les hOE-MSC de FD et nous avons observé une expression significativement inférieure de la somme des transcrits IKBKAP chez ces patients, du fait de la dégradation d'une partie des isoforme aberrants. Cette réduction est correlée avec une réduction d'expression de la protéine traduite à partir du transcrit d’IKBKAP possèdant l’exon 20, IKAP/hELP1. Nous avons localisé IKAP/hELP1 dans différents compartiments cellulaires, y compris le noyau, ce qui soutient des rôles multiples de cette protéine. Nous avons confirmé que la kinétine, une cytokinine, améliorait le taux de transcrit incluant l'exon 20 et rétablissait des niveaux normaux d'IKAP/hELP1 dans les hOE-MSC de FD. Par ailleurs, nous avons pu modifier le rapport d'épissage d'IKBKAP en augmentant ou en réduisant le ratio WT (inclusion de l'exon 20) : MU (saut de l'exon 20) respectivement, en produisant des sphères flottantes, ou en engageant les cellules vers une différentiation neurale. Les sphères et les cellules différenciées ont été étudiées au niveau pan-génomique, ce qui a permis d'identifier le développement du système nerveux comme étant le processus le plus affecté chez les FD. De plus, nous soulignons le rôle de la kinétine comme un probable régulateur de facteurs d'épissage contribuant à la restauration d'un épissage correct d'IKBKAP.Les hOE-MSC isolées de patients FD représentent une nouvelle approche pour modéliser la pathologie et mieux comprendre l'expression génétique et les approches thérapeutiques possibles de la FD. En outre, elles offrent une application originale à la compréhension d'autres maladies génétiques neurologiques. / Familial dysautonomia (FD) is a hereditary neuropathy caused by mutations in the IKBKAP gene, the most common of which results in variable tissue-specific mRNA splicing with skipping of exon 20. Defective splicing is especially severe in nervous tissue, leading to incomplete development and progressive degeneration of sensory and autonomic neurons. The specificity of neuron loss in FD is poorly understood due to the lack of an appropriate model system. To better understand and modelize the molecular mechanisms of IKBKAP mRNA splicing, we collected human olfactory ecto-mesenchymal stem cells (hOE-MSCs) from FD patients. hOE-MSCs have a pluripotent ability to differentiate into various cell lineages, including neurons and glial cells.We confirmed IKBKAP mRNA alternative splicing in FD hOE-MSCs and observed a significant lower expression of both IKBKAP transcripts and IKAP/hELP1 protein in FD cells resulting from the degradation of the transcript isoform skipping exon 20. We localized IKAP/hELP1 in different cell compartments, including the nucleus, which supports multiple roles for that protein. Moreover, we showed that kinetin improved exon 20 inclusion and restores a normal level of IKAP/hELP1 in FD hOE-MSCs. Furthermore, we were able to modify the IKBKAP splicing ratio in FD hOE-MSCs, increasing or reducing the WT (exon 20 inclusion):MU (exon 20 skipping) ratio respectively, either by producing free-floating spheres, or by inducing cells into neural differentiation. Spheres forming cells and lineage neuroglial progenitors were investigated at the genome-wide level, and we confirmed that nervous system development was the most altered process in FD. More, we highlight kinetin role as a putative regulator of splicing factors which contribute to restore a correct splicing of IKBKAP.hOE-MSCs isolated from FD patients represent a new approach for modeling FD to better understand genetic expression and possible therapeutic approaches. This model could also be applied to other neurological genetic diseases.

Depuis sa première description par James Parkinson dans son essai sur la paralysie agitante, la maladie de Parkinson (PD) a été reconnue comme une maladie du système moteur identifié par une tétrade de symptômes, à savoir : akinésie, rigidité musculaire, tremblement au repos et instabilité posturale. Ces symptômes sont liés à la perte de la dopamine (DA) dans le striatum après la dégénérescence neuronale dans la substance noire (SN). Il est de plus en plus reconnu que les symptômes non moteurs et peut-être non dopaminergiques inévitablement émergent et s'aggravent au cours de la progression de la maladie. Les perturbations du sommeil sont parmi les principaux symptômes non moteurs et ont été reconnus comme marqueurs précliniques de la maladie. Les modèles de régulation du sommeil ont insisté sur deux processus distincts : un mécanisme de contrôle du sommeil, ou homéostat sommeil, et un oscillateur circadien. L'oscillateur circadien, basé dans le noyau suprachiasmatique (NSC) est responsable de la tendance à dormir pendant certaines phases du cycle de 24 heures et la consolidation du sommeil et de réveil en épisodes distincts. L'homéostat sommeil est chargé de surveiller et de réagir à la nécessité pour le sommeil, provoquant l'envie de dormir à dépendre sur les montants avant du sommeil ou de l'éveil. Alors que les perturbations dans les circuits et les processus homéostatiques impliqués dans la régulation du sommeil-éveil comportement sont documenté dans la maladie de Parkinson, l'implication potentielle des altérations du système circadien n'ont pas été étudiés en détail. Le but de ma thèse est d'étudier les modifications dans le système circadien en utilisant deux modèles animaux de PD : la souris et le primate non-humain / Since the first description by James Parkinson in his essay on the shaking palsy, Parkinson’s disease (PD) was recognized as a motor disease identified by a tetrad of symptoms, namely; akinesia, muscular rigidity, resting tremor and postural instability. These symptoms are known to be related to loss of dopamine (DA) in the striatum following neural degeneration in the substantia nigra (SN). It is increasingly recognized that non-motor and perhaps non-dopaminergic related symptoms inevitably emerge and worsen during disease progression. Sleep disruption is one of the major non-motor symptoms and has been suggested as a preclinical marker of the disease. Models of sleep regulation have emphasized two distinct processes: a sleep-control mechanism, or sleep homeostat, and a circadian oscillator. The circadian oscillator, based in the suprachiasmatic nucleus (SCN), is responsible for the tendency to sleep during certain phases of the 24-hour cycle and the consolidation of sleep and wake into distinct episodes. The sleep homeostat is responsible for monitoring and reacting to the need for sleep, causing the urge to sleep to depend on prior amounts of sleep or wakefulness. While disruptions in the circuitry and the homeostatic processes involved in the regulation of sleep-wake behaviour is will documented in PD, the potential involvement of alterations of the circadian system have not been studied in detail. The aim of my thesis is to investigate alterations in the circadian timing system using two animal models of PD: the mouse and the non-human primate. Taken together, the studies show that disturbances of circadian functions occur after MPTP treatment in the non-human primate but not in the mouse model of PD. These results emphasize the limitations of the MPTP-treated mouse model of PD for the study of non-motor symptoms, and reinforce previous studies that question the adequacy of this model to replicate cardinal motor features of the disease. In contrast, results in the non-human primate model stress the importance of dopaminergic degeneration in the circadian organisation of behavioral sleep wake cycle in PD

Les similitudes entre les mécanismes neurotoxiques responsables des encéphalopathies spongiformes Transmissibles (EST) et des synucléinoapthies, ainsi que la présence concomitante des formes pathologiques de la protéine prion et de l’α-synucléine au sein d’une même maladie neurodégénérative sont deux observations qui nous ont conduits à étudier les relations existant potentiellement entre les altérations moléculaires de l’α-synucléine et les maladies à prion. Après avoir développé des anticorps monoclonaux en immunisant avec de l’α-synucléine recombinante humaine des souris n’exprimant pas de façon endogène cet immunogène, nous avons caractérisé les altérations moléculaires de l’α-synucléine apparaissant conjointement à une symptomatologie motrice sévère lors du vieillissement de souris transgéniques (TgM83) surexprimant l’α-synucléine humaine mutée en A53T. Les essais d’inoculation intracérébrale de souris TgM83 par différentes souches de prion ont mis en évidence que la transmission de l’encéphalopathie spongiforme bovine de type H permet de déclencher chez ces animaux une maladie à prion de façon concomitante au développement d’altérations moléculaires de l’α-synucléine. Enfin, l’importante accélération de la pathologie liée a l’α-synucléine observée chez des souris TgM83 ayant été inoculées par des tissus contenant des formes altérées de l’α-synucléine, constitue un résultat soutenant le fait que la pathologie liée a l’α-synucléine serait capable de se propager expérimentalement de proche en proche, comme la protéine prion pathologique au cours des EST / The overlap of neurotoxic mecanisms involved in prion diseases and synucleinopathies, and the concomitant detection of pathological forms of prion and α-synuclein in a same neurodegenerative disease, raise questions about the existence of potential relationship between α‐synuclein molecular alteration and prion diseases. First, we developed monoclonal antibodies by immunizing mice presenting a spontaneous deletion of the α-synuclein gene with human recombinant α‐synuclein. Then, we characterized the molecular alterations appearing jointly to clinical signs during the aging of a transgenic mouse model of synucleinopathies (TgM83), overexpressing human A53T α‐synuclein. Then, an approach routinely done in the field of prion was used to trigger a synucleinopathy alongside a prion disease. For this purpose, TgM83 mice were inoculated intracerebrally by three different prion strains : transmission of H-type bovine spongiform encephalopathy allows the onset of a prion disease concomitantly to the α‐synuclein pathology developed by the TgM83 mouse model. Finally, intracerebral inoculation of TgM83 mice with brain homogenates from symptomatic mice affected by a synucleinopathy triggers an important acceleration of the α‐synuclein pathology, resulting in the early onset of motor clinical signs associated with molecular alterations of α-synuclein. These data suggest that α-synuclein alterations can be experimentally transmitted from one mouse to another, supporting the idea that, far from being confined to the transmissible spongiform encephalopathies, the « prion-like » propagation of misfolded neuronal proteins might occur in synucleinopathies

Les études sur les souris transgéniques SOD1 utilisées comme modèle de sclérose latérale amyotrophique (SLA) montrent que les signes cliniques apparaissent quand la majorité des motoneurones (MNs) est déjà déconnectée de la périphérie et la force contractile de certains muscles diminuée de 80%. L'identification des mécanismes pathologiques précoces est une étape importante pour améliorer notre compréhension de la maladie et expliquer l'atteinte préférentielle des MNs observée pendant la SLA. Notre objectif était de rechercher la présence d'anomalies précoces dès la naissance dans un modèle souris de SLA. L'analyse comportementale suggère que dès la période postnatale, la mutation SOD1-G85R perturbe la maturation du système sensori-moteur des souris transgéniques et ralentit l'expression de réflexes moteurs comme le montrent les retards observés lors des tests de placement et d'agrippement des membres postérieurs et lors du test de retournement. Ces retards pourraient principalement résulter d'un dysfonctionnement des réseaux lombaires de la moelle épinière pendant la 1ère semaine postnatale. Pendant cette période, sur les préparations in vitro de moelle épinière / tronc cérébral, les réseaux lombaires SOD1 sont difficilement activables lors d'applications pharmacologiques. Les enregistrements électrophysiologiques réalisés pendant cette période appuient principalement la possibilité que la composante glutamatergique possède un rôle clé dans cette difficulté. Nos données suggèrent la possibilité d'un déséquilibre entre les récepteurs AMPA et NMDA dans les MNs SOD1 avec un défaut lors de l'activation des récepteurs NMDA. En 2ème semaine postnatale, les MNs lombaires SOD1 sont hypoexcitables et présentent une résistance d'entrée ainsi qu'un gain plus faibles. Nous montrons que l'augmentation anormale de la surface dendritique de ces MNs suffit à expliquer cette diminution de la résistance d'entrée alors que la baisse du gain indique plutôt des modifications de conductances ioniques qui restent à caractériser. Enfin l'analyse morphologique montre que les dendrites des motoneurones SOD1 sont anormalement développées et complexes. Il est important de souligner dans le cadre de la maladie que les segments de la moelle sacrée et les interneurones lombaires qui sont épargnés à l'âge adulte ne sont pas concernés par ces différences. Cela renforce l'idée que les anomalies que nous décrivons sont spécifiques de la maladie et que dès le plus jeune âge les MNs sont la cible privilégiée de la SLA. Dans ce travail, nous montrons des dysfonctionnements des MNs bien avant la dénervation périphérique et la dégénérescence des axones moteurs. La modification de l'excitabilité des motoneurones pendant la période de maturation des unités motrices pourrait fragiliser les jonctions neuromusculaires qui sont une des cibles principales de la SLA.

Cette thèse de sociologie porte sur les pratiques de sommeil des couples vieillissants confrontés à une maladie neurodégénérative. Elle se fixe comme objectif de saisir les dynamiques temporelles et spatiales de ces pratiques de sommeil, centrales dans la vie du couple, au fil de l'évolution de la maladie en accordant une attention particulière aux relations de genre. Nous avons interviewé 30 couples à domicile, dont 12 concernés par la maladie à corps de Lewy et 18 par la maladie d'Alzheimer et nous avons intégré des dispositifs d'enquête tels que la rédaction de journaux de sommeil, de journaux audio et la constitution d'un ensemble de documentation photographique. L'analyse se déploie selon trois axes. Le premier axe consiste à analyser le rôle du veilleur de nuit assumé par le conjoint aidant. Nous avons constaté le passage du statut de conjoint dormant à celui de "conjoint veilleur". Le rôle de conjoint veilleur est caractérisé par la production d'un travail domestique de soin qui se déroule la nuit et que nous avons appelé "travail domestique nocturne de soin". Nos résultats montrent que ce travail domestique nocturne peut amener le conjoint veilleur à un état d'épuisement qui peut pousser au choix d'institutionnaliser son conjoint malade. Ce travail domestique s'articule avec un état d'inquiétude nocturne du conjoint veilleur qui engendre un sommeil spécifique que l'on peut qualifier de "sommeil en état d'alerte". Il est aussi doublement invisible : il est constitué par des activités se déroulant la nuit et il repose souvent sur les femmes. Le deuxième axe consiste à analyser l'impact de la maladie et des troubles cognitifs sur l'organisation des espaces liés au sommeil en mettant en lumière les négociations qui se font autour de la chambre conjugale. Nous avons dégagé les raisons pour lesquelles une partie des conjoints reste attachée au fait de dormir ensemble. Nous avons aussi analysé les dimensions corporelles liées au partage du lit, contexte où la relation entre les corps trouve son expression privilégiée. Nous avons exploré les expériences de distanciation des conjoints : les significations et les pratiques autour du choix de dormir en couple mais séparés, de faire chambre à part. Le dernier axe porte sur l'analyse des stratégies hétérogènes de la gestion du sommeil telles que l'utilisation des médicaments pour dormir, le recours à la garde nocturne en institution ou au domicile et, enfin, le sommeil diurne. Nous avons analysé les raisons de l'adhésion ou du refus de la part des conjoints aidants et nous avons constaté que la vulnérabilité qui caractérise la nuit et le sommeil peut rendre difficile le recours aux stratégies de gestion du sommeil. / This doctoral dissertation in sociology examines the sleep practices of ageing couples confronted with neuro-degenerative conditions. It aims to understand the time- and space-related aspects of these sleep practices, so central to couples’ lives, throughout the different stages of illness, and places particular emphasis on gender-based relations. Thirty couples were interviewed in their homes, 12 of whom were affected by Lewy Body Dementia and 18 by Alzheimer’s Disease. Empirical methods such as sleep journals, audio journals, and photographic documentation were incorporated into the study’s methodology. The study is divided into three branches. The first branch examines the role of “night-time guardian” assumed by the caregiving partner. The author was able to observe that a shift takes place from the status of sleeping partner to that of night-time caregiver. The role of the “night-time guardian” is characterized by domestic labor that takes the form of caregiving provided at night, a phenomenon the author calls “nocturnal domestic caregiving work”. The findings of the study show that this domestic night-time work can bring about a state of exhaustion in caregiving partners that can drive them to institutionalize the partner suffering from a medical condition. In addition to this domestic work, caregiving partners are prone to a state of night-time worry that results in a specific variety of sleep that can be described as “alert sleep”. This domestic work also goes largely unseen for two reasons: it is made up of activities that take place at night, and it often falls to women. The study's second branch offers an analysis of the impact of illness and cognitive disorders on the way areas of the home associated with sleep are organized, bringing to light the give-and-take that occurs where the marital bedroom is concerned. The author examined the reasons some sleep partners continue to insist on sleeping together. Also addressed are the bodily aspects of shared beds, a special context in which the bonds shared between bodies can be expressed in a unique way. The dissertation further explores the experience of placing distance between sleep partners: the meanings and practices surrounding the decision to sleep as a couple but in separate rooms. The final branch of the study examines a range of strategies used to manage sleep, such as taking sleeping medication, turning to in-home or institutional night-time caretaking, and day-time sleep. The author surveyed the reasons that caregiving partners accepted or refused to utilize these strategies, and the study’s findings show that the vulnerability represented by night and sleep can render it difficult to decide to use strategies to manage sleep.

Les maladies neurodégénératives (MND) comprennent principalement les maladies neuromusculaires, dont la sclérose latérale amyotrophique (SLA), les démences, dont la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, la sclérose en plaques, la maladie de Huntington. Du fait de la multiplicité des facteurs à l’origine d’une perte pondérale, les MND sont à risque de dénutrition, ce qui peut altérer l’évolution de ces pathologies et la qualité de vie des patients. Le but de ce travail était d’étudier le statut nutritionnel et/ou l’effet de la prise en charge de patients atteints de SLA et de troubles cognitifs (démence vraie et/ou Mild Cognitive Impairment [MCI]) en France dans le cadre d’un réseau de santé, mais aussi en Afrique Centrale. Le réseau de santé Limousin Nutrition (LINUT) réalise des évaluations et interventions nutritionnelles au domicile de patients atteints de SLA et pour les résidents d’Etablissements d’Hébergement pour Personnes Agées Dépendantes (EHPAD). La première évaluation par le réseau des patients à domicile atteints de SLA retrouvait plus de troubles de la déglutition qu’en consultation spécialisée (60,0% vs 47,5%) ainsi que des troubles du goût (43,8%), non encore décrits lors de la SLA. Des améliorations de pratiques étaient proposées. Le réseau évaluait également des résidents en EHPAD, déments ou non déments, à la fois initialement et après un suivi d’environ 4 mois. La dénutrition touchait plus souvent les patients déments (56,1% vs 46,4% p=0,004), et les apports énergétiques de tous les résidents (26,4 ± 8,8 kcal/kg/j) étaient inférieurs aux recommandations. L’intervention du réseau permettait d’améliorer le statut nutritionnel des patients déments (+0,29 ± 0,07 point de MNA®/mois, p=0,003) ainsi que les apports énergétiques de tous les résidents à 4 mois. Les études « Epidémiologie de la Démence en Afrique Centrale » (EDAC) et « Epidemiology of Dementia in Central Africa » (EPIDEMCA) étaient menées en République Centrafricaine (RCA) et au Congo. Dans ces deux études, les personnes âgées démentes étaient plus souvent dénutries que les non démentes (EDAC : 34,7% vs 17,7%, p<0,0001 ; EPIDEMCA : 60,0% vs 31,3%, p<0,001). Dans l’étude EDAC, le fait de ne consommer qu’un repas par jour constituait un risque de dénutrition chez les déments (OR=7,23 [IC95% : 1,65-31,7, p=0,003]. De plus, les déments consommaient moins de fruits que les non déments (aucune consommation : 54,0% vs 36,7%, p=0,008). Dans l’étude EPIDEMCA, en RCA, une faible consommation d’oléagineux en zone rurale était associée à la présence d’une démence (OR=2,80 [IC95% : 1,02-7,70, p=0,046]), et une consommation d’alcool (quantités non étudiées) en population générale était négativement associée (OR=0,34 [IC95% : 0,14-0,83, p=0,018]). Aucune association n’était retrouvée au Congo. Des facteurs nutritionnels associés aux troubles cognitifs étaient identifiés : un Indice de Masse Corporelle <18,5kg/m2 , un périmètre brachial <24cm et une circonférence musculaire brachiale <5èmepercentile étaient associés en RCA à la démence (OR=2,66 [IC95% : 1,39-5,07, p=0,003] ; OR=1,97 [IC95% : 1,03-3,77, p=0,041] ; OR=2,94 [IC95% : 1,34-6,45, p=0,007], respectivement), et au Congo seule la circonférence musculaire brachiale <5èmepercentile était associée aux MCI (OR=3,61 [IC95% : 1,70-7,64, p=0,001]). Ces différents travaux permettent de disposer de nouvelles données concernant les patients atteints de SLA et de troubles cognitifs dans deux régions du globe. En France, une prise en charge par un réseau de santé est possible et semble améliorer le statut nutritionnel des personnes atteintes de MND. En Afrique Centrale, plusieurs facteurs associés aux troubles cognitifs ont été identifiés. Ces premiers résultats doivent être confirmés afin de proposer des moyens de prévention ciblés. / Neurodegenerative diseases (NDD) mainly concern neuromuscular diseases, including amyotrophic lateral sclerosis (ALS), dementia, including Alzheimer's disease, Parkinson's disease, multiple sclerosis, Huntington's disease. Due to the multiplicity of factors inducing a weight loss, the NDD are at risk of malnutrition, which can alter the evolution of these diseases and the quality of life of patients. The purpose of this work was to assess the nutritional status and / or the effect of treatment of patients with ALS and cognitive disorders (dementia and / or mild cognitive impairment [MCI]) in France with a health network, but also in Central Africa. The health network Limousin Nutrition (LINUT) realizes assessments and nutritional interventions in ALS patients at home and in residents of nursing homes (NH). The first evaluation by the network of ALS patients found more swallowing disorders than specialized consultation (60.0% vs. 47.5%) and taste disorders (43.8%), not further described in ALS. Improvements of practices were proposed. The network assessed also residents in NH, with or without dementia, initially and after a 4 months follow-up. Malnutrition affected more often demented patients (56.1% vs. 46.4% p=0.004), and energy intakes of all residents (26.4 ± 8.8 kcal/kg/d) were below the recommendations. The network intervention improved the nutritional status of patients with dementia (+0.29 ± 0.07 point of MNA®/month, p=0.003) and energy intake of all residents at 4 months. Two studies named

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.