Définir le rôle de chimiokines comme médiateurs pathologiques de la neuroinflammation dans le modèle MPTP de la Maladie de Parkinson

par Romain Parillaud

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Étienne Hirsch.

Soutenue le 25-06-2015

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris) .

Le jury était composé de Erwan Bezard, Pascal Derkinderen, Serge Nataf, Christophe Combadière, Jean Mariani, Christian Lobsiger.


  • Résumé

    La maladie de Parkinson (MP) est marquée par la présence d'une inflammation, pouvant être bénéfique ou délétère à la neurodégénérescence dopaminergique (DAgique). Nous avons adressé la nature des interactions pathologiques entre neurones DAgiques, cellules gliales et leucocytes infiltrant, nécessaire à la mise en place de cette inflammation. Dans un modèle MPTP murin de la MP, les objectifs de ma thèse ont été 1) d'identifier des signaux inflammatoires neuronaux et gliaux, par une approche transcriptomique associée à de la microdissection laser et 2) de déterminer leurs rôles dans la neuroinflammation ainsi que leurs effets sur la perte DAgique. Nous avons retenu parmi les candidats identifiés: les axes CXCL16-CXCR6 et CCL2-CCR2. Nous reportons dans le modèle MPTP, une expression microgliale de CXCL16 ainsi qu'une infiltration de population lymphocytaire CXCR6. Bien que la déplétion de CXCR6 permette de réduire cette infiltration, aucun effet n'est observé sur la perte DAgique. Nous décrivons une infiltration de monocyte CCR2 en concomitance avec une expression astrocytaire précoce de CCL2 dans le modèle MPTP murin, ainsi qu'une expression plus prolongée de CCL2 chez le primate non-humain MPTP, suggérant une relevance de l'axe CCL2-CCR2 dans la MP. En effet nous montrons que des souris surexprimant CCL2, intoxiquées au MPTP, ont non seulement une augmentation accrue de l'infiltrat monocytaire CCR2, mais également de la lésion DAgique. De manière inattendue, nous montrons que la neurotoxicité accrue observée chez des souris CX3CR1-/- MPTP passe indirectement par la voie CCL2-CCR2. Ainsi, nos données supportent l'hypothèse d'une neurotoxicité des monocytes CCR2 dans la MP.

  • Titre traduit

    Defining the role of chemokines as pathological mediator of neuroinflammation in the MPTP model of Parkinson Disease


  • Résumé

    Parkinson's disease (PD) presents signs of neuroinflammation, which can be beneficial or deleterious for dopaminergic (DA) neurodegeneration. We have analyzed the characteristics of such pathological interactions between DA neurons, glial cells and infiltrating immune cells. Using the neurotoxic MPTP mouse model of PD and focusing on chemokines, my thesis objectives were: 1) to identify using laser-microdissection and RNA profiling, the neuronal and glial inflammatory signals in the affected Substantia Nigra (SN) and 2) to assess the role of promising identified chemokine candidates during DA neurodegeneration. We have focused on the lymphocytic CXCL16-CXCR6 and the monocytic CCL2-CCR2 axes. We have found early microglial CXCL16 induction and parallel SN infiltration of CXCR6 lymphocyte subpopulations. CXCR6-deletion reduced infiltration of specific lymphocyte subpopulations, but did not affect the known deleterious infiltration of CD4 T-lymphocytes. For the CCL2-CCR2 axis, we found evidence for limited SN infiltration of CCR2 monocytes, which was preceded by transient astrocytic CCL2 induction in MPTP mice, but a prolonged CCL2 induction in MPTP monkeys, suggesting a potential relevance for human PD. While CCR2-gene deletion did not affect loss of DA neurons, astrocytic CCL2 overexpression increased MPTP induced DA neural loss, revealing the principally neurotoxic nature of infiltrating CCR2 monocytes in a PD-like environment. Unexpectedly, we also found that the known increased DA loss in CX3CR1-KO mice was mediated indirectly via over-induction of the CCL2-CCR2 axis. Combined, our results suggest a potential deleterious role of the CCL2-CCR2 axis in actual human PD.

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