Neurophänomenologie ist der Versuch des Neurobiologen Francisco J. Varela seine eigene Disziplin mit der Phänomenologie zu verknüpfen. Anhand einer kritischen, vergleichenden Textanalyse wird in der vorliegenden Arbeit die Legitimität Varelas Rückbeziehung auf Husserl überprüft. Als Prüfsteine dienen die Begriffe "Leib", "phänomenologische Reduktion" und Zeitbewusstsein". / Frabcisco J. Varela has tried to combine neurophysiological data with phenomenological data. In a critical analysis the legitimacy of Varela's reliance on Husserl is investigated. The usage of the terms "body", "phenomenological reduction" and "time-consciousness" serves as an acid test.

La douleur peut exercer un effet inhibiteur sur l'excitabilité corticospinale. L'anticipation de la douleur et la douleur elle-même semblent également avoir des bases neuronales communes. Ce projet visait donc à caractériser l'effet de la douleur et de son anticipation sur l'excitabilité corticospinale. La stimulation magnétique transcrânienne a été utilisée pour mesurer l'excitabilité corticospinale chez 15 sujets sains. Cinq conditions expérimentales ont été testées à l'aide d'une thermode, soit une condition neutre, deux conditions d'anticipation (chaleur et douleur), ainsi que deux conditions d'application (chaleur et douleur). Seule la condition de douleur a produit une inhibition significative de la voie corticospinale. L'anticipation de la douleur n'a pas modifié de façon significative l'amplitude des réponses musculaires évoquées par la TMS. Le fait que la douleur faible et de courte durée puisse induire une inhibition motrice suggère que la douleur modérée peut interférer avec une fonction motrice optimale.

L’interaction entre les cellules souches neuronales et les cellules du système immunitaire lors d’une condition pathologique n’est pas bien caractérisée. D’ailleurs, la communauté scientifique s’interroge sur l’implication des cellules du système immunitaire inné sur la régénérescence du système nerveux central à la suite d’un accident aigu ou d’une maladie neurodégénérative. L’objectif de cette thèse est d’investiguer l’implication d’un récepteur de type Toll, plus précisément le récepteur TLR2, sur la modulation de la neurogenèse lors d’un accident aigu et dans le cadre d’une maladie neurodégénérative. Les récepteurs de type Toll font partie du groupe de récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires (PRR), activés à la suite d’une infection ou d’une blessure. D’ailleurs après une ischémie cérébrale, on peut observer par bioimagerie in-vivo une forte induction du récepteur TLR2. L’expression du récepteur de type TLR2 dans les neurones est principalement associée à deux régions : la région sous-ventriculaire du cerveau antérieur (SVZ) et la région sous-granulaire de l’hippocampe (SGZ). Nestin, une protéine impliquée dans la formation des filaments intermédiaires, est aussi fortement exprimée dans cette région par les cellules souches neuronales. C’est pourquoi nestin est utilisé comme marqueur de neurogenèse. Pour le premier chapitre de ma thèse, nous avons généré un nouveau modèle murin afin d’étudier la neurogenèse avec l’imagerie par bioluminescence. En effet, la souris Nestin-luc/GFP s’avère un excellent modèle qui permet de suivre l’expression de nestin dans les cellules progénitrices neuronales (NPCs) après une ischémie cérébrale en temps réelle. Une forte expression de nestin fut observée par imagerie à 1, 3 et 7 jours suivant l’ischémie cérébrale. Pour le deuxième chapitre de ma thèse, nous avons estimé la population des cellules progénitrices neuronales chez les souris TLR2 KO à la suite d’une ischémie cérébrale. Chez ces souris, nous avons pu observer par immunofluorescence une baisse significative du nombre de cellules progénitrices neuronales dans la région du SVZ et du SGZ. Ceci suggère que la présence du récepteur TLR2 est nécessaire afin de maintenir la survie des NPCs suite à une ischémie cérébrale. Pour le troisième chapitre de ma thèse, nous avons caractérisé un modèle murin de démence fronto-temporale (FTLD), la souris TDP-43A315T. Afin de mieux comprendre le rôle du récepteur TLR2 lors de la neurodégénérescence nous avons croisé la souris TLR2-luc/GFP à la souris TDP-43A315T. Dans ce modèle murin de FTLD, les symptômes cognitifs apparaissent vers l’âge de 7 à 8 mois et sont associés à une forte activation du récepteur TLR2. De plus, toujours grâce à l’imagerie in-vivo effectuée durant les 36 premiers mois de leur vie, on a pu observer des niveaux supérieurs d’activation du récepteur TLR2 durant la phase pré-symptomatique de la maladie comparée à la phase post-symptomatique. Par la suite, à l’aide de marqueurs de neurogenèse (Nestin, DCX et Ki-67) un nombre de NPCs plus élevé fut observé par immunofluorescence chez les souris plus jeunes ce qui suggère une corrélation entre le niveau d’activation du récepteur TLR2 et la neurogenèse. En se basant sur ces évidences, je peux conclure que ma thèse a démontré l’importance de la voie signalétique du récepteur TLR2 après un accident cérébrale aigu et lors de troubles neurodégénératifs. / Interaction between neural progenitors and immune cells under pathological conditions is not well understood. Still now researchers debate role of innate immune cells in the regeneration of central nervous system following acute injury and neurodegeneration. Our aim is to investigate the role of Toll-like receptors in the modulation of neurogenesis followed by acute and chronic neurodegeneration. Nestin, an intermediate filament protein, is expressed by neural stem and progenitor cells. Nestin is considered as a potential marker for neurogenesis. The two neurogenic niches of the brain, sub ventricular zone (SVZ) and sub granular zone (SGZ) produce neural stem cells throught the life. We have characterized transgenic mice to study neurogenesis by in vivo bioluminescence imaging. Our mouse model Nestin-luc/GFP mouse is an excellent tool to track the neural progenitors expression after stroke. In vivo bioluminescence imaging revealed that robust expression of nestin signal at 1 day, 3 days and 7 days following stroke. Toll like receptors are the member of pattern recognition receptors, they activated upon infection and injury. In recent years, expression of toll like receptors in neuronal cells is well established in the two neurogenic regions of the brain. Activation of TLR-2 signal has been observed previously by in vivo imaging followed by stroke. Stroke induced neurogenesis is well characterised in these two neurogenic regions. Secondly, we have studied the role of TLRs in the modulation of neurogenesis followed by ischemia. In the TLR2KO transgenic mice, following cerebral ischemia, neural progenitors population were declined in both neurogenic regions compared to the wild type mice indicating TLR2 is necessary for the survival of neural progenitors in the ischemic brain. TDP-43A315T is a transgenic mouse is valid mouse model of Fronto temporal dementia. The onset of symptom will start at the age of 7-8 months. In this mouse, we have seen the higher expression of TLR2 in comparison to the wild type mice. Regarding the pivotal role of TLR2 signalling in neurodegeneration, we have studied their impact on neurogenesis in the FTLD mouse model. In TLR-2 GFP/luc X TDP- 43A315T mice mouse model, TLR-2 expression was studied by in vivo imaging from 3months to 36 months. Longitudinal in vivo imaging showed an elevation of TLR2 signal in the pre-symptomatic phase of disease when compared to the post symptomatic transgenic mice. Next we have done an immunofluorescence analysis to estimate the NPGs population in the young and old mice. Up regulation of neurogenesis markers such as nestin, DCX and Ki-67 were observed in the young transgenic mice compared to the old mice which suggesting that TLR2 mediates the modulation of neurogenesis. In this thesis work first, we have developed a mouse model to study neurogenesis by in vivo imaging. Secondly we have showed the importance of TLR2 in the regulation of neurogenesis after ischemia induction. Finally, mediation of TLR2 in the neurodegeneration and neurogenesis was observed. Our results showed the importance of TLR2 signalling in the brain following acute and chronic neurodegenerative conditions.

L’inflammation amniotique est associée à la naissance prématurée et au devenir de l’enfant né prématurément. Son origine et son impact sur le devenir de l’enfant né à terme demeurent incertains. Deux projets ont été réalisés : le premier évaluant le rôle de la maladie parodontale sur l’inflammation amniotique et la naissance prématurée; le deuxième évaluant l’impact de l’inflammation amniotique sur le développement neurologique de l’enfant. Une cohorte prospective de femmes enceintes ayant une amniocentèse prévue au 2e trimestre de la grossesse a été constituée au CHU de Québec – Université Laval pour réaliser ces deux projets. Nous avons observé, parmi 273 participantes ayant eu un examen parodontal, un risque environ six fois plus élevé de prééclampsie en présence de maladie parodontale. Par contre, nous n’avons pas observé d’association significative entre la maladie parodontale et la naissance prématurée spontanée ou l’inflammation du liquide amniotique. Nous avons également observé, parmi 709 participantes, qu’une inflammation amniotique importante [définie par une valeur d’interleukine-6 (IL-6) > 1.10 multiple de la médiane (MoM) du log de la concentration ou une valeur de matrice métalloprotéinase-8 (MMP-8) > 1.09 MoM du log de la concentration] au 2e trimestre était associée à un risque deux fois plus élevé de retard de développement de la motricité grossière chez l’enfant de 18 mois. Nous avons également observée un effet dose-réponse entre la sévérité de l’inflammation amniotique et la sévérité du retard de développement. Nos résultats suggèrent que la maladie parodontale est un facteur favorisant la prééclampsie. Ils suggèrent également qu’une inflammation du liquide amniotique précoce favorise un retard de développement, plus spécifiquement un retard de la motricité grossière. Le dépistage de l’inflammation amniotique précoce pourrait permettre une prise en charge individualisée, ainsi que le développement de recherches sur des interventions visant à traiter ou limiter les conséquences de l’inflammation amniotique précoce. / Amniotic inflammation has been associated with preterm birth and adverse long term outcomes in infants born preterm. Its origin and its impact on the outcome of term infants remain unknown. Two projects were accomplished: the first evaluating the role of periodontal disease on intra-amniotic inflammation and preterm birth; the second evaluating the impact of intra-amniotic inflammation on infants’ neurologic development. A prospective cohort of pregnant women who were recruited at the CHU de Québec – Université Laval in Québec city at the time of their midtrimester amniocentesis for fetal karyotype was formed. Among 273 participants, periodontal disease diagnosed in the second trimester was associated with a six-fold increased risk of preeclampsia. However, we did not observe any association between periodontal disease and intra-amniotic inflammation or spontaneous preterm birth. As well, among 709 participants, we observed that intra-amniotic inflammation (defined as levels of interleukin-6 (IL-6) > 1.10 logMoM or levels of matrix metalloproteinase-8 (MMP-8) > 1.09 logMoM), was associated with a two-fold increased risk of delayed gross motor development in the infant at the age of 18 months. Additionally, we observed a dose-response effect, as severe intra-amniotic inflammation was associated with a more important developmental delay. Our results suggest that periodontal disease predisposes pregnant women to the development of preeclampsia. It also suggests that intra-amniotic inflammation early in pregnancy is a risk factor for developmental delay, particularly delayed gross motor skills development. Early screening for intra-amniotic inflammation could allow for an individualized management, as well as research on interventions to treat or to limit the consequences of early amniotic inflammation on infants’ outcome.

Ce projet visait à 1) déterminer, chez des personnes en santé et des personnes ayant subi un accident vasculaire cérébral (AVC), la fidélité test-retest des paramètres associés aux stimulations magnétiques transcrâniennes (TMS) et 2) décrire la modulation de l’excitabilité corticospinale reliée au tibial antérieur (TA) à l’aide des TMS ainsi que sa relation avec des mesures cliniques de récupération locomotrice. Les paramètres démontrant une fidélité acceptable chez les deux groupes de participants étaient le seuil moteur, le plateau et la valeur maximale des réponses motrices évoquées et la période de silence maximale. Une réorganisation cérébrale a été observée au stade aigu post-AVC: durant la période de réadaptation active, l’hyperexcitablilité de l’hémisphère non lésé s’est résorbée et l’excitabilité de l’hémisphère lésé a augmentée, suggérant un meilleur contrôle contralatéral du TA parétique. Parallèlement, une augmentation de la vitesse de marche a été documentée suggérant un lien entre le contrôle contralatéral et la récupération fonctionnelle. / The project aimed to 1) determine, in healthy subjects and persons with chronic stroke, the test-retest reliability of outcome measures related to transcranial magnetic stimulations (TMS) and 2) describe, by means of TMS, the modulation of the corticospinal excitability of the tibialis anterior (TA) as well as test its relationship with clinical measures of locomotor recovery. The TMS outcome measures presenting acceptable reliability level in both groups of participants were the motor threshold, the plateau and maximal values of the motor evoked potentials and the maximal silent period. Cerebral reorganization was observed in the acute stage post-stroke: during the active rehabilitation period, the non lesioned hemisphere’s hyperexcitability decreased and there was a gradual increase of the lesioned hemisphere’s excitability, suggesting a greater control of the paretic TA via the contralateral tracts. A parallel increase in gait speed was also documented thus suggesting a link between a contralateral control and functional recovery.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine. Médecine générale : Paris 12 : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 138-149.

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DNA repair is essential to maintain genome integrity, and genes with roles in DNA repair are frequently mutated in a variety of human diseases. Repair via homologous recombination typically restores the original DNA sequence without introducing mutations, and a number of genes that are required for homologous recombination DNA double-strand break repair (HR-DSBR) have been identified. However, a systematic analysis of this important DNA repair pathway in mammalian cells has not been reported. Here, we describe a genome-scale endoribonuclease-prepared short interfering RNA (esiRNA) screen for genes involved in DNA double strand break repair. We report 61 genes that influenced the frequency of HR-DSBR and characterize in detail one of the genes that decreased the frequency of HR-DSBR. We show that the gene KIAA0415 encodes a putative helicase that interacts with SPG11 and SPG15, two proteins mutated in hereditary spastic paraplegia (HSP). We identify mutations in HSP patients, discovering KIAA0415/SPG48 as a novel HSP-associated gene, and show that a KIAA0415/SPG48 mutant cell line is more sensitive to DNA damaging drugs. We present the first genome-scale survey of HR-DSBR in mammalian cells providing a dataset that should accelerate the discovery of novel genes with roles in DNA repair and associated medical conditions. The discovery that proteins forming a novel protein complex are required for efficient HR-DSBR and are mutated in patients suffering from HSP suggests a link between HSP and DNA repair.