Etude histobiochimique et électrophysiologique de la cytotoxicité de Pseudomonas fluorescens sur les neurones granulaires cérébelleux de rat

par Sana Mezghani-Abdelmoula

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire. Microbiologie

Sous la direction de Lionel Cazin.

Soutenue en 2004

à Rouen .


  • Résumé

    Pseudomonas fluorescens est une bactérie psychrotrophe saprophyte abondante dans l'environnement. En milieu hospitalier, elle s'avère capable de s'adapter à 37ʿC et de se comporter comme un pathogène opportuniste, responsable d'infections périphériques. Certaines souches de P. Fluorescens synthétisent une cholinestérase et/ou une protéine de liaison de l'acide ?-aminobutyrique (GABA) de haute affinité, conduisant vraisemblablement à des disfonctionnements au niveau du système nerveux central (SNC). L'ensemble de ces données nous a conduit à évaluer le risque pathogène de cette espèce au niveau du SNC. Les résultats montrent que P. Fluorescens MF37 adhère de façon spécifique à la membrane cytoplasmique des neurones corticaux, des cellules gliales et des neurones granulaires du cervelet de rat. Le comportement d'adhérence de MF37 aux cellules du tissu nerveux central est assez semblable à celui de Pseudomonas aeruginosa PAO1, souche responsable d'infection au niveau du SNC. Cette adhérence s'accompagne d'importantes modifications morphologiques suggérant un engagement des cellules eucaryotes dans un processus apoptotique. L'adhérence de MF37 au niveau des neurones en grains est suivie d'une internalisation de la bactérie dans le compartiment cytoplasmique. Parallèlement notre étude montre que MF37 est capable de provoquer au niveau du neurone en grains, une synthèse rapide (3h) et optimale du monoxyde d'azote(NO). La quantité de NO libérée au bout de 24h en la présence de la bactérie est nettement plus élevée que celle obtenue en la présence de son Lipopolysaccharide (LPS)pour une même durée d'incubation. Ceci montre que la bactérie est beaucoup plus cytotoxique que son LPS seul et qu'il existe d'autres facteurs de virulence que le LPS qui contribuent à la cytotoxicité de MF37. L'utilisation de la technique du patch-clamp dans la configuration " cellule entière " a révélé qu'une incubation avec la bactérie (106 UFC/ml, 4h)ou avec son LPS seul (200ng/ml,3h) dépolarise fortement les neurones en grains. Le LPS exerce un effet inhibiteur sur les courants de la rectification retardée et transitoire de type A. Le LPS ne modifie pas la probabilité d'ouverture des canaux K+ de la rectification retardée et de type A, et les propriétés d'inactivation du courant de type A. La diminution de ces deux courants est donc probablement liée à une diminution de nombre de canaux K+ fonctionnels au niveau du neurone en grain. Ainsi, la dépolarisation provoquée par MF37 ou son LPS, essentiellement induite par une diminution des courants des fuites, est renforcée par la réduction de ces deux courants potassiques majeurs. Cette dépolarisation et l'élévation de la synthèse de NO seraient responsable de la mort du neurone en grain notamment à travers une activation prolongée du récepteur N-méthyl-D-aspartate(NMDA). En conclusion, notre étude démontre que P. Fluorescens possède une activité cytotoxique sur des neurones en culture. Ceci apporte un argument appuyant le risque infectieux de cette espèce vis-à-vis du système nerveux central.

  • Titre traduit

    Histobiochemical and electrophysiological studies of the cytotoxicity pf Pseudomonas fluorescens on rat cerebellar granule neurons


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Informations

  • Détails : 156 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 500 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 04/ROUE/S041
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