L'hypothalamus joue un rôle critique dans la régulation des systèmes physiologiques et de l'homéostasie. Il relaie au niveau central les signaux ou hormones sécrétées en périphérie. L'intégration de ces signaux s'effectue au niveau des interfaces sang/cerveau. Trois grandes interfaces sang/cerveau sont décrites au niveau central : la barrière hémato-encéphalique, les plexus choroïdes et les organes circumventriculaires. Alors que les deux premières sont bien caractérisées, les organes circumventriculaires sont mal connus. La région tubérale de l'hypothalamus médiobasal est une région cérébrale organisée autour du troisième ventricule. Elle a la particularité de contenir à la fois des noyaux hypothalamiques impliqués dans la régulation de grandes fonctions neuroendocrines et l'éminence médiane. L'éminence médiane est un organe circumventriculaire caractérisé par la présence de capillaires fenêtrés permettant la diffusion des molécules circulantes dans le parenchyme cérébral. Cependant, l'éminence médiane est également constituée de cellules épendymogliales particulières appelées tanycytes et dont les fonctions sont encore mal connues. Une des hypothèses est que les tanycytes formeraient une interface sang/cerveau impliquée dans la régulation des échanges entre le sang porte et le liquide céphalorachidien. En accord avec cette hypothèse, des expériences d'immunohistochimie entreprises chez la souris adulte nous ont indiqué que les tanycytes expriment des protéines de jonctions serrées et que cette expression et différente selon leur localisation. En effet, les tanycytes ventraux de l'éminence médiane expriment l'occludine, zonula-occludens-1, la claudine 5 et la claudine 1. De façon intéressante, ces protéines sont organisées en forme de nids d'abeilles autour des corps cellulaires des tanycytes. A l'inverse, les tanycytes dorsaux localisés sur les parois latérales du ventricule expriment l'occludine, zonula occludens-1 et la claudine 5 mais ces protéines ne sont pas organisées en nids d'abeille. Parallèlement, des injections de bleu d'Evans ont permis de montrer que seuls les tanycytes ventraux possèdent des jonctions serrées étanches qui restreignent les échanges entre le compartiment sanguin et le liquide céphalorachidien. En revanche, les tanycytes dorsaux sont perméables à la diffusion du bleu d'Evans indiquant ainsi que les échanges entre le liquide céphalorachidien et le noyau arqué hypothalamique ne sont pas restreints. Cette expression différentielle des protéines de jonctions serrées au niveau de la région tubérale de l'hypothalamus médiobasal est retrouvée également chez le rat adulte. De façon intéressante, des études plus poussées montrent que quelque soit le niveau antéropostérieur étudié, la présence de capillaires fenêtrés est toujours corrélée à la présence de tanycytes exprimant des protéines de jonctions serrées sous forme de nids d'abeilles et qui restreignent la communication entre le sang et le liquide céphalorachidien dans l'hypothalamus médiobasal. Ces résultats suggèrent fortement l'existence d'une intercommunication entre tanycytes et cellules endothéliales impliquée dans la mise en place du phénotype de barrière des tanycytes ventraux. Enfin des résultats préliminaires indiquent que les tanycytes expriment également des protéines de jonctions serrées chez l'Homme adulte. Notre travail montre que chez l'adulte, les tanycytes de l'éminence médiane constituent une interface sang/cerveau impliquée dans la régulation des échanges entre le sang porte et le liquide céphalorachidien. En parallèle, ces résultats apportent de nouvelles informations dans la compréhension des mécanismes régulant l'accès des hormones périphériques au noyau arqué hypothalamique et indiquent que l'éminence médiane pourrait être une voie de passage privilégiée vers ce noyau.

Les services de Neurochirurgie du Groupement Hospitalier Est de Lyon ont une expérience reconnue pour l’exérèse des tumeurs des régions périventriculaires du système nerveux central notamment au niveau de la région pinéale. Dans ce contexte neurochirurgical favorable et avec l’opportunité d’utiliser des techniques de biologie moléculaire, notre objectif a été l’identification de marqueurs diagnostiques pour chaque type tumoral par une étude transcriptomique en microarray, la caractérisation d’un sous-type de tumeur du parenchyme pinéal (TPP) pléïomorphe, l’évaluation de la synthèse de mélatonine par les TPP et l’étude du transcriptome de certains organes circumventriculaires (OCV) microdisséqués chez le rat. L’analyse du transcriptome des tumeurs périventriculaires a permis de regrouper les tumeurs par leur signature moléculaire et d’identifier des marqueurs diagnostiques pour chaque type tumoral. De nouveaux marqueurs pronostiques potentiels (HoxD13, Prame, CD24 et Pou4f2 et gènes de la voie Aurora kinase B) sont proposés en vue d’améliorer la classification des TPP. Pour ces dernières, une étude multicentrique a permis de caractériser un sous-type tumoral, les tumeurs pléïomorphes, souvent surgradées. L’étude des TPP ex vivo et in vivo montre leur capacité de synthèse de mélatonine. Toutefois, nous n’avons pu obtenir une lignée de cellules tumorales stable. La microdissection des OCV du rat, parfois vestigiaux chez l’homme et qui pourraient être à l’origine de tumeurs périventriculaires, a permis d’étudier leur transcriptome et de mettre en évidence des marqueurs nouveaux ou déjà associés dans la littérature à ces structures / Neurosurgery of periventricular tumors, especially of pineal region tumors, is well developed at the Neurosurgical Hospital in Lyon. Taking opportunity of this background, our objective was identification of new diagnostic markers for each of these tumors using microarray transcriptome analysis, characterisation of a pleomorphic pineal parenchyma tumor (PPT) subtype, evaluation of melatonin synthesis in PPTs and the microarray analysis of molecular signature of some of circumventricular organs (CVO) after their laser microdissection in rat. The microarray analysis of periventricular tumors allowed molecular classification of the tumours and revealed different diagnostic markers for each type of tumors. Potentially new prognostic candidate genes (HoxD13, Prame, CD24 and Pou4f2 and Aurora kinase B pathway genes) are proposed for improvement of PPT classification. A PPT multicenter study allowed the characterisation of a pleomorphic subtype frequently managed as a higher grade tumour in the literature. The study of PPT ex vivo and in vivo showed their preserved capacity for melatonin production. However a stable PPT cell line culture could not be obtained. The laser microdissection of OCV in rat, sometimes vestigial in humans and potentially at the origin of the periventricular tumors, associated with a microarray study highlighted some potentially new or already described specific markers of these structures