Rôle de la neuroinflammation et du récepteur microglial TREM2 dans la progression de deux modèles de tauopathie

Role of Neuroinflammation and the TREM2 Microglial Receptor in the Progression of two Models of Tauopathy

• Auteur / Autrice : Audrey Vautheny
• Direction : Alexis Bemelmans
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 01/07/2019
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Signalisations et réseaux intégratifs en biologie (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des maladies neurodégénératives : mécanismes, thérapies, imagerie (Fontenay-aux-Roses, Hauts-de-Seine)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Sylvie Granon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alexis Bemelmans, Sylvie Granon, Guillaume Dorothée, Morvane Colin, Laurent Pradier, Florian Sennlaub
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Guillaume Dorothée, Morvane Colin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microglie

Tauopathies

Hippocampe (anatomie)

Modèles animaux

Neuro-inflammation

Mots clés libres

Tauopathie

Neuroinflammation

Modèles in vivo

Tauopathy

Neuroinflammation

In vivo models

Résumé

Les processus de neuro-inflammation jouent un rôle majeur dans la maladie d'Alzheimer (MA). Des études génétiques récentes démontrent cette association entre neuro-inflammation et MA et impliquent notamment un gène, TREM2, qui code pour un récepteur exprimé à la surface de la microglie. La tauopathie est une lésion caractéristique de la MA. Elle se traduit par l’hyperphosphorylation et l’agrégation intraneuronale de la protéine Tau. Les travaux sur le rôle de TREM2 dans le développement de la pathologie Tau sont peu nombreux et donnent des résultats contradictoiresAinsi, l’objectif de ma thèse est d’étudier le rôle de la neuroinflammation et de TREM2 dans la progression de la tauopathie, dans deux modèles différents. Le premier est obtenu par injection stéréotaxique de vecteurs AAV dans la couche CA1 de l’hippocampe de souris déficientes ou non en TREM2. Ces vecteurs entrainent la surexpression de différentes formes de la protéine Tau humaine et permettent de récapituler les différents stades de la tauopathie.Nous avons en parallèle utilisé un modèle transgénique plus progressif de tauopathie, la souris THY-Tau22, afin d’étudier l’influence du stade de la pathologie dans l’effet provoqué par une déficience en TREM2 sur l’évolution de la pathologie. Notre étude a mis en évidence la toxicité des formes solubles de Tau dans le modèle AAV par rapport à ses formes agrégées. Le modèle transgénique THY-Tau22 nous a permis de mettre en évidence une augmentation des lésions tauopathiques dans les souris déficientes en TREM2 par rapport aux souris qui ne le sont pas, uniquement à un stade avancé. Cela suggère que, à l’instar des modèles amyloïdes, l’effet de la déficience en TREM2 sur le décours de la tauopathie est différent en fonction du stade considéré.

Neuroinflammation processes appear to play a major role in Alzheimer's disease (AD). Recent genetic studies support this correlation between neuroinflammation and AD and include a gene, TREM2, expressed on microglial surface. Tauopathy is a characteristic lesion of AD. It results in hyperphosphorylation and intraneuronal aggregation of Tau protein. In the literature, only few articles describe the role of TREM2 in the development of Tau pathology, and they report contradictory results. We therefore do not know for sure whether a deficiency in TREM2 has a deleterious effect or not on tauopathy. Thus, the goal of my thesis is to study the role of neuroinflammation and TREM2 in the progression of tauopathy, in two different models. The first is obtained by stereotaxic injection of AAV vectors into the CA1 layer of the hippocampus of TREM2-deficient or non-deficient mice. These vectors lead to the overexpression of different forms of the human tau protein, thus making it possible to recapitulate the different tauopathy stages.In parallel, we used a more progressive trangenic model of tauopathy, the THY-Tau22 mouse, to study the influence of TREM2 deficiency at different stage of the pathology. Our study demonstrated the toxicity of Tau soluble forms in the AAV model compared to its aggregated forms. The THY-Tau22 transgenic model allowed us to demonstrate an increase in tauopathic lesions in TREM2 deficient mice compared to wild type mice, at late stage only. This suggests that, similar to amyloid models, the effect of TREM2 deficiency on the course of tauopathy is influenced by the stage of the disease.