Interactions peau/microbiote cutané : effet d'un neuropeptide cutané, la Substance P, sur l'adaptation et la virulence bactériennes

par Lily Mijouin

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire

Sous la direction de Marc Feuilloley.

Soutenue en 2012

à Rouen , en partenariat avec Laboratoire de microbiologie signaux et microenvironnement (Evreux) (laboratoire) .


  • Résumé

    La peau est le plus important organe neuroendocrinien du corps humain et héberge une population estimée à 1012 bactéries, très majoritairement commensales ou symbiotiques. La Substance P (SP) est un acteur majeur de l’inflammation neurogène et est impliquée dans de nombreuses physiopathologies cutanées telles que les dermatites atopiques ou le phénotype de peau sensible. Cependant, le rôle joué par les micro-organismes cutanés dans ces physiopathologies n’est pas connu à ce jour, et l’interaction des neuropeptides cutanés avec la microflore bactérienne n’a jamais été étudiée. Dans un premier temps, une analyse détaillée de la flore bactérienne cutanée a été réalisée chez des individus à peau saine ou à peau dite sensible non pathologique. Les isolats bactériens collectés ont été identifiés par des techniques Pasteuriennes, de biologie moléculaire et par une analyse du protéome total via la technologie de spectrométrie de masse MALDI-TOF couplée au logiciel algorithmique Biotyper ®. Cette première étape a permis la sélection de quatre germes cutanés, considérés comme des représentants des différentes sous–populations de bactéries cutanées : Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus cereus et Pseudomonas fluorescens. Les effets de la SP sur la virulence bactérienne cutanée ont ensuite été étudiés. L’exposition des souches bactériennes à la SP augmente de façon significative la virulence globale et l’adhésion bactérienne vis-à-vis des kératinocytes HaCaT. Pour deux des quatre souches, B. Cereus et S. Aureus, nous avons identifié les facteurs de virulence potentiellement impliqués dans ce phénomène. De plus, le facteur d’élongation Tu a été identifié comme étant le site de liaison à la SP chez B. Cereus. Enfin, nous avons observé que deux molécules bio-actives d’origine cosmétique peuvent antagoniser les effets pro-virulents de la SP. Ces observations supportent l’hypothèse selon laquelle SP modifie la virulence globale des membres de la microflore cutanée. Cette étude participe à la compréhension du rôle de la microflore cutanée dans les interactions physiologiques entre la peau et les microorganismes qui la colonisent.


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  • Résumé

    Human skin is the largest neuroendocrine organ, and hosts approximately 1012 bacteria, most of which are commensal or symbiotic. Substance P is a major actor of neurogenic inflammation, and is involved in various cutaneous disorders, such as atopic dermatitis or sensitive skin phenotype. However, the exact role played by the cutaneous micro-organisms in these disorders is unknown, and interactions between human neuropeptides and cutaneous bacteria were never investigated. During this work, a detailed analysis of cutaneous bacterial microbiota was realized within normal skin and sensitive skin volunteers. Bacterial isolates collected were identified with Pasteurian techniques, molecular biology techniques and MALDITOF mass spectrometry coupled to the Biotyper ® software. This first step led to the selection of four cutaneous germs, considered as representative of different cutaneous bacterial sub-populations: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus cereus and Pseudomonas fluorescens The effects of SP on cutaneous bacterial virulence were then studied. The exposure of bacterial strains with SP induced a significant raise in global virulence and adhesion properties of bacteria to kératinocytes HaCaT. For S. Aureus and B. Cereus strains, we were able to identify virulence factors potentially involved in such phenomenon. Moreover, the Thermo-unstable elongation factor Tu was identified as a SP binding site in B. Cereus. Finally, we observed that two bio-active cosmetic compounds were able to antagonize SP pro-virulent effects. These observations support the hypothesis that SP could act as a global virulence regulator of the cutaneous microflora. This study participates in the understanding of the role of such microflora within the physiological interactions between the skin and microbes that colonizes it.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (225 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 515 références

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 12/ROUE/S010
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