Caractérisation de l'atteinte de l'unité neuro-glioépithéliale entérique dans la maladie de Parkinson à travers l'utilisation de biopsies épithéliales coliques humaines

par Thomas Clairembault

Thèse de doctorat en Biologie. Neurosciences

Sous la direction de Pascal Derkinderen et de Michel Neunlist.

Les rapporteurs étaient Jean-Pierre Mothet, Fabian Docagne.


  • Résumé

    Des altérations fonctionnelles et morphologiques de l'unité neuro-glio-épithéliale (UNGE) entérique sont décrites depuis longtemps dans des pathologies digestives comme le syndrome de l'intestin irritable ou les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin. Il est désormais bien établi que la maladie de Parkinson (MP) n'est pas seulement une maladie du cerveau mais est aussi une maladie digestive. Les symptômes gastro-intestinaux sont fréquents et prématurés dans la MP et ils pourraient être impliqués de façon critique dans le développement précoce de la maladie. Dans la MP les neurones entériques accumulent de l'α-synucléine, la signature spécifique de la MP, c'est la raison pour laquelle nous avons enquêté à travers ce travail de thèse sur la réactivité gliale entérique en évaluant les niveaux d'expression et de phosphorylation de la protéine GFAP dans des biopsies coliques de parkinsoniens. En parallèle nous avons également étudié les éventuelles altérations des fonctions et de morphologie de la barrière épithéliale intestinale (BEI) en mesurant les perméabilités para- et transcellulaires dans les biopsies coliques et en évaluant l'expression et la localisation cellulaire de deux protéines des jonctions serrées ZO-1 et l'occludine. Comparés aux contrôles, les parkinsoniens avaient une surexpression significative de la GFAP entérique alors que les niveaux de phosphorylation sur la sérine 13 étaient significativement plus bas. Les perméabilités para- et transcellulaires n'étaient pas modifées chez les parkinsoniens. L'expression de l'occludine, mais pas de ZO-1, était significativement plus basse chez les patients MP comparés aux témoins et la localisation cellulaire de ces deux protéines était altérée chez les parkinsoniens. Nos données apportent ainsi de nouvelles preuves sur l'atteinte de l'UNGE dans la MP via l'accumulation d'α-synucléine dans les neurones entériques, l'activation gliale entérique et les altérations morphologiques de la BEI. Ce travail de thèse renforce ainsi le rôle potentiel joué par le tube digestif dans l'initiation et/ou la progression de la MP.

  • Titre traduit

    Investigation of the enteric neuro-glio-epithelial unit alterations in Parkinson's disease through human epithelial colonic biopsies


  • Résumé

    Functionnal and morphological alterations of the enteric neuro-glio-epithelial unit (NGEU) have been consistently reported in digestive disorders such as irritable bowel syndrome or inflammatory bowel disease. There is mounting evidence that Parkinson's disease (PD) is not only a brain disease but also a gut disorder. Gastrointestinal involvement is a frequent and early event in the course of PD, and it may be critically involved in the early development of the disease. As in PD the enteric neurons accumulate α-synuclein, and thus are showing PD specific pathological features, we undertook the present PhD work to investigate whether the enteric glia in PD become reactive by assessing the expression and phosphorylation levels of GFAP protein in colonic biopsies. In parallel we investigated whether changes in the intestinal epithelial barrier (IEB) function and/or morphology occur in PD by measuring the para- and transcellular permeabilities in colonic biopsies and by assessing the expression and localization of the two tight junctions protein ZO-1 and occludin. As compared to control subjects, patients with PD had significant higher enteric GFAP expression levels whereas the phosphorylation at serine 13 was significantly lower. The para- and transcellular permeabilities were not different between PD patients and controls. The expression of occludin, but not ZO-1, was significantly lower in colonic samples from PD patients as compared to controls and the cellular distribution of both proteins was altered in PD patients. Our findings provides evidence that the NGEU is altered in PD via accumulation of α- synuclein in enteric neurons, enteric glial reaction and IEB morphological impairments. This PhD work further reinforce the potential role of the gastrointestinal tract in the initiation and/or the progression of the disease.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (137 f.)
  • Annexes : Bibliogr. 121-137 [231 réf.]

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