Analyse de la structure du caillot en conditions physiologiques et pathologiques

par Landry Seyve

Thèse de doctorat en Biotechnologie, instrumentation, signal et imagerie pour la biologie, la médecine et l'environnement

Sous la direction de Benoît Polack.

Le président du jury était Pierre Bouzat.

Le jury était composé de Benoît Polack, Sophie Susen, Pierre Morange, Thomas Lecompte.

Les rapporteurs étaient Sophie Susen, Pierre Morange.


  • Résumé

    Physiologiquement, le caillot sanguin a pour fonction l’arrêt d’un saignement consécutif à une brèche vasculaire. Dans un premier temps, ce sont les plaquettes sanguines qui stoppent l’épanchement sanguin, rapidement soutenues par la formation d’un réseau de fibres de fibrine qui consolide et confère au caillot les propriétés nécessaires pour résister à la pression sanguine et à la fibrinolyse. Le fibrinogène est l’élément de base du réseau de fibrine. Lors d’une brèche vasculaire, la libération de facteur tissulaire entraine le déclenchement de la cascade de coagulation qui aboutit à la transformation du fibrinogène en monomères de fibrine par l’action de la thrombine. Ceux-ci s’agrègent longitudinalement pour former des protofibrilles, puis latéralement pour former un réseau de fibres de fibrine.A ce jour, de nombreuses étapes de formation du caillot ont été décrites en détail dans la littérature, cependant les mécanismes et les forces motrices de l’agrégation latérale des protofibrilles sont encore mal compris.Lors de ce travail, nous avons étudié différents profils de coagulation : de l’hypo-coagulant à l’hypercoagulant, en passant par le profil normal et en utilisant un panel varié de techniques : génération de thrombine, génération de plasmine, Fibrinographie, Fibrinographie en mode « fibrinolyse », microscopie confocale, thromboélastométrie et diffraction des rayons X aux petits angles.Nous avons mis en évidence la relation entre la quantité de thrombine présente lors de la formation d’un caillot et la structure de celui-ci. En effet, Plus il y a de thrombine, plus le nombre de protofibrilles par fibre est faible et plus le nombre de fibres est important. De plus, nous avons corrélé le temps d’initiation de l’agrégation latérale des fibres en Fibrinographie avec l’initiation de la génération de plasmine. Nous avons ainsi mis en évidence la production d’une structure du caillot de fibrine anormale en présence de dabigatran, grâce à l’utilisation combinée de la microscopie confocale et de la Fibrinographie.Cette analyse multimodale de la structure du caillot dans différentes conditions apporte des informations supplémentaires à la communauté scientifique, pour permettre de mieux comprendre les mécanismes de formation des caillots de fibrine.

  • Titre traduit

    Structure analysis of the physiological or pathological clot


  • Résumé

    Physiologically, the blood function of the clot is to stop bleeding following a vascular breach. Initially, platelets stop blood flow, quickly supported by the formation of a fibrin fibers network that strengthens and gives properties to resist the blood pressure and fibrinolysis. Fibrinogen is the basic element of the fibrin network. During a vascular breach, the release of tissue factor triggers the coagulation cascade that results in the conversion of fibrinogen to fibrin monomers by the action of thrombin. These aggregate longitudinally to form protofibrils, then laterally to form a network of fibrin fibers.To date, many stages of the clot formation have been described in detail in the literature, however the mechanisms and driving forces of the lateral aggregation of protofibrils are still poorly understood.During this work, we studied different coagulation profiles: from hypo-coagulant to hyper-coagulant, through the normal profile and using a varied range of techniques: thrombin generation, plasmin generation, Fibrinography, Fibrinography in "fibrinolysis" mode, confocal microscopy, thromboelastometry and X-ray diffraction at small angles.We have highlighted the relationship between the amount of thrombin present during clot formation and the clot structure. Indeed, the more thrombin there is, the lower the protofibrils number per fiber and the greater the number of fibers. In addition, we correlated the initiation time of lateral fibers aggregation in Fibrinography with the initiation of plasmin generation. We have thus demonstrated the production of an abnormal fibrin clot structure in the presence of dabigatran, thanks to the combined use of confocal microscopy and Fibrinography.This multimodal analysis of the clot structure under different conditions provides additional information to the scientific community to better understand the mechanisms of fibrin clot formation.


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