Allogreffes et xenogreffes de tissu nerveux central embryonnaire dans le systeme nerveux central du rat adulte

par ABDELMADJID BELKADI

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de CLAUDE BAILLET DERBIN.

Soutenue en 1999

à Paris 5 .

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  • Résumé

    Les greffes intranevraxiques de tissu nerveux ftal s'inscrivent dans une logique de reparation des lesions traumatiques et degeneratives du systeme nerveux central mammalien. On distingue d'une part des allogreffes et des xenogreffes, d'autre part et independamment, des greffes dites solides, c'est a dire constituees de fragments de tissu ftal non dissocie, et des greffes de cellules dissociees. Afin de preciser les avantages, les inconvenients et les limites des unes et des autres, nous avons realise deux types d'experimentations : 1) allogreffes homotypiques de tissu medullaire ftal dissocie ou non dans la moelle epiniere cervicale du rat adulte ; 2) xenogreffes de tronc cerebral ftal humain dissocie dans le striatum ou le thalamus du rat adulte. I. Greffes intramedullaires deux techniques differentes ont ete mises en uvre a partir d'un materiel commun, la moelle epiniere d'embryon de rat de 14 jours (e14) : i/ un fragment de moelle est transplante dans une cavite pratiquee par aspiration dans la moelle epiniere cervicale du rat adulte. Ii/ des fragments de moelle, obtenus a partir de 7 a 8 embryons, sont dissocies puis transplantes dans une cavite medullaire resultant d'une injection prealable d'acide kainique. (lesion kainique). Les animaux receveurs sont sacrifies apres des delais post-operatoires variant de 18 jours a 4 mois, eventuellement 13,5 mois, pour des etudes d'histologie conventionnelle, d'immunocytochimie, de tracages axonaux et de microscopie electronique. Dans l'ensemble, les greffons solides survivent mieux a leur transplantation que les greffons de cellules dissociees, mais ces derniers, lorsqu'ils sont acceptes, s'integrent mieux au tissu hote et sont plus richement vascularises. Greffes intramedullaires de moelle epiniere ftale non dissociee au pourtour des transplants, l'edification d'une barriere astro-fibreuse reactionnelle relativement importante contrarie la penetration de la plupart des fibres nerveuses de l'hote a l'exception de fibres cgrp-positives provenant de racines dorsales voisines. Les cellules gliales peuvent etre identifiees par la gfap (astrocytes) et la cnpase (oligodendrocytes). Leur distribution est homogene. Au sein du transplant, on assiste, au cours du temps, a une maturation progressive des elements neuronaux et gliaux transplantes. Les neurones peuvent etre identifies par leur plus grande taille et l'expression de marqueurs specifiques (cgrp, peripherine, n-cam, gap43). Ils emettent rapidement de longs neurites exprimant les neurofilaments (nf). Des le 18eme jour, on observe des synapses matures, essentiellement excitatrices. Par la suite, l'augmentation du nombre de synapses est concomitante de l'apparition de synapses inhibitrices et mixtes. Greffes intramedullaires de moelle epiniere ftale dissociee l'evolution de ces greffes presente un grand nombre de caracteres communs avec les greffes de moelle non dissociee. Au pourtour des greffons, la reaction astrogliale est cependant moins importante que dans les transplants solides, voire nulle en certains points. Au sein des transplants, on observe d'une part des cellules dispersees, de grande taille mais restant cependant inferieure a celle des plus grandes cellules des transplants solides ; d'autre part des amas cellulaires, essentiellement constitues de petits elements. La repartition des astrocytes est heterogene. Le processus de synaptogenese est semblable a celui observe dans les transplants solides mais se realise plus lentement. C'est ainsi qu'a 18 jours on observe que la plupart des synapses sont encore immatures. Ii. Xenogreffes intracerebrales une difference majeure entre des neurones d'especes differentes est leur vitesse de maturation. C'est ainsi que des observations en microscopie photonique ont montre que les neurones humains se differencient plus lentement que les neurones de rat. Pour notre part, nous avons effectue une etude ultrastructurale de l'evolution (entre 15 jours et 3 mois) de fragments de tronc cerebral ftal dissocie, dans le diencephale ou le striatum de rats adultes, apres lesion kainique et traitement immunosuppresseur. Apres un delai de 15 jours, on observe, dans le greffon, de petites cellules a gros noyau entourees par de larges espaces extracellulaires. A un mois, les neurones greffes montrent un fin lisere de cytoplasme et de delicates excroissances. A deux mois, les espaces extracellulaires ont tendance a diminuer. Les fins prolongements cellulaires des petits neurones se groupent en faisceaux tandis que d'autres neurones montrent un accroissement de leur taille et emettent de forts prolongements. Des changements importants s'observent apres une duree de trois mois : le neuropile se remplit de cellules et la synaptogenese commence, temoignant d'un developpement de la circuiterie neuronale et de l'integration de la greffe au niveau du tissu hote. La comparaison avec une etude ultrastructurale similaire, realisee sur des allogreffes de thalamus de rat, montre que les cellules humaines se developpent selon un schema semblable a celui des cellules de rat, mais que la duree de chaque etape de leur differenciation est largement augmentee.


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  • Détails : 196 p.
  • Annexes : 117 ref.

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