Caractérisation du neuroépithélium olfactif chez le rat par développement de la technique d'immunomarquage sur tissu monté à plat

Immunostaining’s characteristics of rat’s olfactory epithelium : development and description of a flat-mounted technique

• Auteur / Autrice : Marie Gavid
• Direction : Philippe Gain, Jean-Michel Prades
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences, Ingénierie, Santé
• Date : Soutenance le 09/12/2021
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Biologie, Ingénierie et Imagerie pour l'Ophtalmologie (Saint-Etienne ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Liguoro
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Zhiguo He, Marie Dominique Dubois
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Roger Jankowski, Philippe Céruse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Immunocytochimie

Dysosmie

Odorat

Numération cellulaire

Immunophénomarquage

Mots clés libres

Neuroépithélium olfactif

Epithélium respiratoire

Neurone olfactif primaire

Tuj1

OMP

Immunomarquage sur tissu monté à plat

Densité cellulaire

Cartographie olfactive

Olfactory neuroepithelium

Respiratory epithelium

Primary olfactory neuron

Tuj1

OMP

Flat-mounted tissue immunostaining

Cell density

Olfactory mapping

Résumé

L'olfaction permet l’analyse des substances chimiques volatiles présentes dans l’air. Le neuroépithélium olfactif (EO) situé dans la cavité nasale est principalement constitué de neurones olfactifs primaires (NOP), cellules réceptrices des molécules odorantes. La cartographie de l’EO au sein des cavités nasales et la densité cellulaire des NOP restent encore imprécises, notamment chez l’Homme. Pourtant, ces informations sont cruciales pour le diagnostic et le traitement des dysosmies. L’immunomarquage sur l’EO monté à plat pourrait être une méthode intéressante pour répondre à ce problème. Dans cette étude, nous avons testé et catégorisé les différents marqueurs des NOP par immunohistochimie (IHC) sur des coupes transversales d’EO. Sur ces coupes, les NOP matures situés dans la partie supérieure de l’EO ont pu être marqués par l’OMP, les NOP immatures dans la partie inférieure de l’EO par DCX, Tuj1 et OLIG2. Tous les NOP montraient un marquage par les anticorps contre LHX2, PGP 9.5 et N-cadhérine. En utilisant les marqueurs présélectionnés par l’étape précédente, en particulier Tuj1 qui montre un marquage intense des dendrites des NOP, nous avons pu développer une technique fiable et simple d’immunomarquage sur l’EO monté à plat qui nous a permis de visualiser une zone de transition nette entre l’EO et l’épithélium respiratoire. Cette technique nous a également permis de compter la densité cellulaire de NOP matures (42080 ± 11820/mm²) et immatures (49384 ± 7134/mm²). Toutes ces expérimentations ont été réalisées sur le modèle expérimental macrosmatique qu’est le rat. Le transfert de cette technique à l’étude de l’EO de l’Homme est la prochaine étape de ce travail.

Despite its retaining capacity for neurogenesis, the olfactory epithelium (OE) can be severely damaged. The OE is mainly composed of olfactory sensory neurons (OSNs). The exact topography and cell density of OSNs remains unknown. Immunostaining on flat-mounted OE could be an interesting tool to answer these questions. We report here an extensive characterization of immunohistochemical markers in rat’s transversal sections of OE. We identified LHX2, PGP9.5 and N-cadherin as immunohistochemical markers of all the OSNs; DCX, Tuj1 and OLIG2 as markers of the immature OSNs located in the lower part of the OE and OMP as marker of the mature OSNs located in the upper part of the OE. Tuj1 labelled, with a particular intensity, the OSNs dendrites, at the apical portion of the OE whereas Class IV β-tubulin labelled the upper part of the respiratory epithelium (RE). Using the OSNs markers with the best intensity on rat’s sections of OE, we were able to develop a reliable and easy method of immunostaining on flat-mounted OE. On flat-mounted mucosa, we were able to clearly differentiate OE from RE, with a sharp transition area. We also described the morphology of an OSN, and made a precise evaluation of olfactory cell density: 42080 ± 11820/mm² of mature OSNs and 49384 ± 7134/mm² of immature OSNs. We report here a simple and reliable technique of immunostaining on flat-mounted nasal epithelium. The results obtained extent our knowledge on the spatial organization of the OE and RE in the rat’s nasal cavity. We also give a reliable characterization of the markers in rat’s OE that will enable us to try to translate this easy labelling on flat mounted rat’s mucosa to humans.