Les maladies des petites artères cérébrales sont un groupe hétérogène de maladies qui affectent les petites artères, artérioles, veines et/ou capillaires du cerveau. La plupart des patients sont des cas sporadiques, mais plusieurs formes héréditaires ont été identifiées.Toutefois, 15 % seulement des patients atteints d’une cSVD familiale sont porteurs d’une mutation dans l’un de ces gènes, suggérant l’implication d’autres gènes. Dans cette thèse, nous avons montré que des mutations hétérozygotes du gène HTRA1 étaient responsables d’environ 5 % des cSVD familiales. L’analyse fonctionnelle de ces mutations a montré un effet perte de fonction. L’âge de début chez les sujets hétérozygotes était beaucoup plus tardif que chez les patients CARASIL, où les deux allèles d’HTRA1 sont mutés. Ensuite, nous avons identifié 2 familles (incluant la famille rapportée sous l’acronyme PADMAL / Pontine Autosomal Dominant Microangiopathy and Leukoencephalopathy) portant deux mutations distinctes dans un site d’accrochage du microRNA miR-29, dans la partie 3’UTR du gène COL4A1.Quatre autres patients index porteurs du même type de mutations ont été identifiés dans notre cohorte de cas cSVD. L’analyse fonctionnelle de ces mutations a mis en évidence une up-régulation de l’expression du gène COL4A1. Le phénotype observé était très stéréotypé, caractérisé par la survenue d’infarctus pontiques dans la 3ème décade. L’identification des bases moléculaires de ces deux nouvelles formes de cSVD héréditaire a des applications diagnostiques immédiates. Elle renforce par ailleurs l’hypothèse du rôle essentiel d’une altération du matrisome dans les mécanismes physiopathologiques des cSVD / Cerebral small vessel diseases (cSVD) are a heterogeneous group of disorders affecting small arteries, arterioles, veins, and/or capillaries of the brain. In most cases cSVD are sporadic, but several hereditary monogenic forms have been identified. Nevertheless, only 15% of familial cSVD patients sent for genetic screening are carriers of mutations in one of these genes, suggesting the implication of other genes. In this thesis work, we showed that heterozygous mutations in HTRA1 are found in 5% of familial cSVD cases. Functional analysis of these mutations showed that most of them behave as loss-of-function mutations. Disease onset was much later (>25 years) than in CARASIL patients, in which both2 HTRA1 alleles are mutated. Afterwards, we identified 2 informative families (including the original family reported to be affected by PADMAL / Pontine Autosomal Dominant Microangiopathy and Leukoencephalopathy) harboring two different mutations in the binding site of miR-29 microRNA within the 3’UTR of COL4A1 gene. Four other index patients carrying the same type of mutations were identified in our patient cohort. Functional analysis of these mutations showed an up-regulation of COL4A1 gene expression. The observed phenotype was highly stereotyped in all patients, characterized by pontine infarcts appearing in the 3rd decade. Identification of the molecular defects underlying these two novel hereditary cSVD forms provides tools to improve the molecular diagnosis of cSVD. Besides, it reinforces the hypothesis of an essential role of matrisome alteration in cSVD pathophysiological mechanisms