La barrière hémato-encéphalique (BHE) est la structure essentielle au système nerveux central (SNC), localisée au sein des capillaires cérébraux. Elle est responsable du maintien de l’homéostasie cérébrale ainsi que de sa protection. En effet, les pathologies affectant le SNC sont souvent associées à une altération au niveau de la BHE. L’un des nombreux facteurs, pouvant altérer l’homéostasie du SNC, est l’hypoxie puisque le cerveau est le premier consommateur d’oxygène. De nombreuses études ont démontré qu’une hypoxie aigüe (modélisation de l’ischémie cérébrale transitoire ou l’AVC), altère la perméabilité de cette barrière. Cependant, certaines pathologies sont liées à une hypoxie intermittente, notamment les troubles respiratoires associés au sommeil, comme le syndrome d’apnées du sommeil. Cette hypoxie intermittente ne semble pas être sans conséquence sur la structure et la fonction du cerveau, car des études menées chez l’Homme ont démontré que ces patients souffraient de troubles cognitifs. L’enjeu dans l’étude de ces pathologies est d’avoir une meilleure compréhension des mécanismes amenant à l’altération de la BHE, afin de développer des stratégies thérapeutiques adéquates. Toutefois, peu d’études à ce jour se sont intéressées à l’impact de l’hypoxie intermittente sur la BHE en raison de la complexité du cerveau. De ce fait, les modèles in vitro de BHE semblent être des outils adéquats à l’étude de la BHE en conditions pathologiques. L’objectif de ce travail de thèse a été de mettre en place un modèle in vitro de BHE permettant l’étude de l’impact de stress hypoxiques répétés sur l’intégrité de cette barrière.Le modèle mis en place est un modèle de co-culture « contact » mettant en jeu des cellules endothéliales cérébrales immortalisées de souris et des astrocytes immortalisés de rat. En effet, de nombreuses études ont montré l’importance des interactions entre les astrocytes et les cellules endothéliales, dans la mise en place du phénotype de barrière de la BHE. Nous avons fait le choix de développer un modèle murin afin d’être en adéquation avec les études menées, chez le petit animal, au laboratoire. Ce modèle a été caractérisé en termes de résistance électrique transendothelial (TEER), de perméabilité membranaire, de jonctions serrées et de transporteurs d’efflux. Ce modèle répond aux critères attendus pour un modèle in vitro de BHE et est rapide à mettre en place.L’impact cellulaire de l’hypoxie intermittente est difficile à étudier in vitro en raison de la rapidité du phénomène. De ce fait, nous avons mis en place une méthode alternative d’induction de stress hypoxique par un agent chimique, l’hydralazine, qui soit reproductible, contrôlable et réversible, afin d’étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires induits au niveau de cette BHE. / The blood-brain barrier (BBB) is the essential structure of the central nervous system (CNS), located at the level of brain capillaries. The BBB is responsible for the maintenance of cerebral homeostasis and its protection. Indeed, diseases affecting the CNS are often related to a disorder at the BBB’s site. One of the several factors which can alter the homeostasis of the CNS, is hypoxia because the brain is one of the the first consumer of oxygen of the body. Several studies showed that acute hypoxia (mimic transient brain ischemia or stroke), could alter BBB permeability. However, some disorders are related to intermittent hypoxia, particularly sleep related breathing disorders, such as sleep apnea syndrome. This intermittent hypoxia does not seem to be innocent on the brain structure and function, since studies in humans have demonstrated that these patients suffer from cognitive disorders. The challenge in the study of such pathologies is represented by a better understanding of mechanisms leading to this alteration, in order to develop adequate therapeutic strategies. Nevertheless, few studies have focused, to date, on the impact of intermittent hypoxia on the BBB, due to the complexity of the brain structure in vivo. In this regard, in vitro BBB model appear to be suitable tools for the study of BBB in pathologies conditions. The aim of this thesis was to set up an in vitro BBB model suitable for the study of BBB’s integrity after repeated hypoxic stress exposure.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2017LYSES002 |
| Date | 08 February 2017 |
| Creators | Chatard, Morgane |
| Contributors | Lyon, Roche, Frédéric, Perek-Courbon, Nathalie |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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