Les douleurs abdominales, principale cause de consultation en gastroentérologie, sont souvent le reflet d’un dysfonctionnement du tractus gastro‐intestinal, parfois responsable d’un Syndrome de l’Intestin Irritable (SII) ou d’une Maladie Inflammatoire Chronique de l’Intestin (MICI). Ces deux types de pathologies ont des caractéristiques bien distinctes (inflammation sévère avec des phases de poussée et de rémission dans le cas des MICI, absentes dans le SII). Cependant elles ont aussi des caractéristiques communes comme le développement d’une hypersensibilité colique (HSC), visible pendant les phases de rémission des MICI. Cette hypersensibilité, dont la physiopathologie est encore mal connue, entraîne une altération de la qualité de vie des patients. Il paraît donc nécessaire de comprendre les mécanismes qui sous‐tendent son apparition, son développement et son maintien, afin de développer des stratégies thérapeutiques adaptées. Les canaux ioniques sont des cibles intéressantes pour cela. Deux ont particulièrement retenu notre attention : le canal ASIC3 (Acid Sensing Ion Channels), sensible à l’acidose tissulaire et impliqué dans de nombreux processus physiopathologiques douloureux et le canal calcique Cav3.2 (voltage‐gated calcium channel) impliqué dans la mécanoperception physiologique et physiopathologique. Dans une première partie, nous avons évalué le rôle des sous‐unités ASIC3 dans l’hypersensibilité colique. Pour cela, nous avons utilisé plusieurs modèles animaux mimant une hypersensibilité colique de diverses origines chez des animaux déficients pour le canal ASIC3 et leurs littermates. Le premier modèle utilisait du DSS à deux concentrations : 0.5% et 1% induisant une hypersensibilité colique respectivement sans et avec inflammation. Le deuxième modèle mimait une hypersensibilité colique induite par une infection gastro‐intestinale. Pour cela, nous avons utilisé une bactérie AIEC (Adherent Invasive Escerichia Coli) de souche LF82 anormalement présente chez les patients atteints de la maladie de Crohn. Nous avons mis en évidence que le canal ASIC3 est impliqué dans la mise en place de l’Hypersensibilité Viscérale d’origine Colique (HSVC) dans ces deux modèles, et que la délétion de cette sous‐unité entraîne une moindre inflammation colique. Dans un dernier modèle, pour déterminer si ces résultats au niveau colique étaient transposables au cas d’une hypersensibilté viscérale d’origine différente, nous avons choisi un modèle de cystite pour lequel nous n’avons pas pu mettre en évidence une implication de la sous‐unité ASIC3. Dans une deuxième partie, nous avons travaillé sur le canal calcique Cav3.2, déjà étudié au laboratoire, et qui n’avait pas montré d’implication dans les douleurs viscérales inflammatoires. Son implication dans l’HSC non inflammatoire a été étudiée à travers deux modèles : le modèle de DSS 0.5% et le modèle de séparation maternelle. Une absence d’hypersensibilité chez les animaux déficients pour ce canal a été mise en évidence, et nous avons trouvé une implication de ce canal calcique chez des patients atteints du SII. La dernière partie de ce travail s’est intéressée à une nouvelle cible pouvant être impliquée dans la perception des stimuli mécaniques au niveau colique, le facteur de transcription EGR‐4. Ce facteur de transcription appartient à la famille des protéines en doigts de zinc et est extrêmement conservé entre les êtres vivants ; il est impliqué dans de nombreuses cascades de signalisations cellulaires. Une équipe clermontoise a montré son implication dans la mécanoperception chez la plante. Nous avons donc voulu savoir si cette implication était transposable à la souris et nos travaux se sont alors concentrés sur le côlon et sur l’implication de ce facteur lors d’une stimulation mécanique. Il est principalement exprimé au niveau des cellules musculaires lisses et est surexprimé au niveau du côlon dans le cas d’une stimulation mécanique. / Abdominal pain is one of the most common gastrointestinal disorder which accounts for the majority ofconsultations in general practice and half of those in gastroenterology. They often reflect a dysfunction ofthe gastrointestinal tract may be responsible for irritable bowel syndrome (IBS) or chronic inflammatorybowel disease (IBD). Despite significant differences particularly illustrated by a severe inflammatoryphenomenon associated with IBD which is not observed in IBS, these pathologies share colonichypersensitivity (CHS) as a common feature. This hypersensitivity whose pathophysiology is still poorlyunderstood, results in impaired quality of life of patients. It therefore seems necessary to be able tounderstand the mechanisms that underlie the emergence, development and maintenance of the HSC todevelop appropriate therapeutic strategies. Ion channels are attractive targets because of their critical role insynaptic transmission of sensory information. Two of them in particular caught our attention: ASIC3 channel(Acid Sensing Ion Channels), sensitive to tissue acidosis and involved in many pathophysiological processesand painful calcium channel Cav3.2 (voltage‐gated calcium channel) involved in the physiologic andpathophysiologic mechanoperception.In the first part, we evaluated the role of ASIC3 subnits in colonic hypersensitivity. For this, we used severalanimal models mimicking colonic hypersensitivity of different origins in deficient animals for ASIC3 and theirlittermates. The first model using the DSS at two concentrations: 0.5% and 1% respectively inducing colonichypersensitivity with and without inflammation. The second model mimicking colonic hypersensitivityinduced gastrointestinal infection. For this, we used a AIEC bacteria (Adherent‐Invasive Escerichia Coli) ofLF82 strain abnormally present in patients with Crohn's disease. We were able to show that the ASIC3channel is involved in the establishment of the original Visceral Hypersensitivity Colic (HSVC) found in thesetwo models. We were also able to show that the deletion of this channel leads to lower colonic inflammationin our animals. Then, we evaluated its involvement in a cystitis model and found that this channel was notinvolved in this type of pain or in the resulting inflammation.In the second part, we worked on the calcium channel Cav3.2. This channel already studied in the laboratoryhad shown no involvement in visceral inflammatory pain, we observed his involvement in thenoninflammatory colonic hypersensitivity through two models: the DSS model 0.5% and the maternalseparation model. We were able to demonstrate a lack of hypersensitivity in animals deficient for thischannel. In addition, we found an involvement of this calcium channel in patients IBS, resulting in increasedexpression in these patients compared to control patients.The aim of this third part is to determine the EGR‐4 localization and its involvement in the mouse colonsensitivity to a mechanical stimulus. For that purpose, wild‐type and healthy mice were subjected or not to acolorectal distension (mechanical stimulus) for 10 seconds via inflation of a balloon inserted at 1cm from theanal margin. Then, we analyzed the expression of EGR‐4 at different time points after the distension at themRNA level in the colon, dorsal root ganglia (DRG) and spinal cord by quantitative RT‐PCR and its cellularlocalization in DRG, and in colon after whole‐mount dissection, by immunohistochemistry. We also identified targeted genes of this transcription factor in mouse colonic epithelial cells transfected by an EGR‐4expressing vector after microarray analysis. EGR‐4 transcription factor is localized in the colon, DRG andspinal cord cells. In addition, its expression is modified after colorectal distension in a time dependentmanner.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2015CLF1MM04 |
| Date | 27 May 2015 |
| Creators | Accarie, Alison |
| Contributors | Clermont-Ferrand 1, Dapoigny, Michel |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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