Etude de la maturation cérébrale post-natale de souris normales et dysmyélinisées par imagerie et spectroscopie de résonance magnétique nucléaire

par Pierre Larvaron

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé. Biologie cellulaire et physiologie

Sous la direction de Odile Boespflug-Tanguy et de Jean-Pierre Renou.

Soutenue en 2006

à Clermont Ferrand 1 .


  • Résumé

    Le but de ce travail de thèse était d'appliquer la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire du proton (SRM 1H) et l'imagerie du tenseur de diffusion (ITD) à l'analyse de la substance blanche cérébrale. Nous avons étudié la maturation du cerveau de souris normales et de modèles de leucodystrophies, pathologies humaines caractérisées par une atteinte de la myéline. Notre but était d'identifier in vitro et in vivo des marqueurs biochimiques et microstruturaux du développement normal et pathologique post-natal. Dans un 1er temps, la SRM 1H et l'ITD ont été appliquées in vivo à l'étude du cerveau de souris normales. Nous avons montré pour la 1ère fois qu'il était possible d'effectuer la quantification absolue de métabolites et la mesure des mouvements d'eau intra-tissulaires dans différentes structures cérébrales de souriceaux dès le 5ème jour post-natal. Les variations de ces paramètres chez la souris au cours de l'âge se sont avérées être très proches de celles observées chez l'Homme. Dans un second temps, nous avons mesuré des concentrations anormales de tCr, NAA et NAAG dans le cerveau de souris Jimpy, animal hypomyélinisé modèle de la maladie de Pelizeaus Merzbacher. Les paramètres de l'ITD se sont montrés sensibles à un processus de myélinisation précoce chez la souris transgénique exprimant la transferrine humaine (hTf) ; ils nous ont également permis de mettre en évidence des variations liées à des anomalies axonales et de compaction de la myéline dans un modèle transgénique obtenu par invalidation du gène Plpl, identique à la dégénérescence axonale ascendante observée chez l'Homme dans la paraplégie spastique liée à l'X (SPG2).


  • Résumé

    The aim of this work was to study by proton magnetic nuclear resonance spectroscopy (1H MRS) and diffusion tensor imaging (DTI) the cerebral white matter. Our interest dealt with the maturation of wild-type mice and mutant mouse strains model of human pathologies called leucodystrophies. Our goal was to identify in vitro and in vivo biochemical and micro-structural markers of the normal and pathological post-natal development. We showed for the first time that it was possible to carry out both absolute metabolite quantification and measurement of intra-tissue water movements in various cerebral structures of very young mice since the 5th post-natal day. Variations of these parameters during the mouse brain development were very similar to those observed in humans. Then, abnormal concentrations of tCr, NAA and NAAG were quantified in the brain of Jimpsy mouse, a hypomyelinized animal model of the Pelizeaus Merzbacher disease. DTI parameters were sensitive to early irregular myelination in a transgenic mouse brain expressing the human transferrin (hTf) ; they also allowed us to highlight axonal swellings and myelin compaction abnormalities in a Plpl null gene transgenic strain, model of X-linked spastic paraplegia type-2 characterized by an ascending axonal degeneration.

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  • Détails : 1 vol. (167 p.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 137-155

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  • Cote : MFTH 7223
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