Добірка наукової літератури з теми "Neuroinflammation chronique"

L’adiponectine (ApN) est une hormone produite par le tissu adipeux dont le taux plasmatique est diminué chez les personnes en surpoids ou obèses ainsi que chez les patients diabétiques. En périphérie, cette baisse du taux circulant d’ApN induit l’établissement d’un état inflammatoire chronique à bas bruit, le développement d’une résistance à l’insuline et de plaques d’athérome. Inversement, des conditions de vie « favorables », la perte de poids et la pratique régulière d’exercice physique permettent d’augmenter la concentration sanguine d’ApN. Certaines formes d’ApN peuvent gagner le cerveau par le biais du liquide cérébrospinal. À ce niveau, l’augmentation de l’ApN exerce de puissants effets anti-dépresseurs et anxiolytiques, notamment en réduisant la neuroinflammation.

L’inflammation est un processus essentiel à prendre en compte dans la pratique clinique. Nous avons montré durant cette thèse que le statut (neuro)inflammatoire précédant la survenue d’une pathologie cérébrale est à prendre en compte nécessairement puisqu’il modifie drastiquement la réponse inflammatoire suite à un deuxième stimulus comme la survenue d’un AVC. Il est d’autant plus important que 90% des AVC sont associés à des comorbidités comme l’hypertension artérielle, le diabète ou la consommation chronique d’alcool, qui ont d’ores et déjà été décrites comme des maladies avec une composante inflammatoire. Nous avons caractérisé ce statut neuroinflammatoire silencieux, aussi appelé priming, dans le cadre de la consommation chronique d’alcool et dans le traumatisme crânien léger. De plus, nous avons identifié les macrophages périvasculaires comme participants à l’effet aggravateur du priming inflammatoire sur les lésions ischémiques. Ils semblent alors être une cible thérapeutique de choix et feront l’objet de futures études. Il est donc nécessaire de trouver des techniques d’imagerie non invasives pour détecter le priming. L’autoradiographie ciblant le TSPO nous a permis de révéler le priming inflammatoire dans le cadre du traumatisme crânien léger. Nous proposons, au vu de nos résultats obtenus durant cette thèse, la tomographie par émission de positons pour la détection de la neuroinflammation invisible dans les atteintes cérébrales aigüe(s) et chronique(s)
Inflammation is an essential process to be considered in clinical practice. We have shown during this thesis that the (neuro)inflammatory status preceding the occurrence of a cerebral pathology must necessarily be taken into account since it drastically modifies the inflammatory response following a second stimulus such as stroke. This is even more important given that 90% of strokes are associated with comorbidities such as chronic hypertension, diabetes or chronic alcohol consumption, for which inflammation is an important pathophysiological feature. We have characterized this silent inflammatory status, also called priming, in the context of chronic alcohol consumption and in mild traumatic brain injury. We have identified perivascular macrophages (PVM) as mediators of the aggravating effect of inflammatory priming on ischemic stroke. PVM appear to be potential therapeutic targets and will be the subject of future investigations. It is therefore necessary to find non-invasive imaging techniques to detect inflammatory priming. We show that autoradiography targeting TSPO reveals the inflammatory priming provoked by a single mild traumatic brain injury. We propose, in light of the results obtained during this thesis, the positron emission tomography imaging to detect the invisible neuroinflammation in acute and chronic brain diseases

L’état fébrile et le vieillissement normal sont deux processus physiologiques conduisant à un déséquilibre hydrominéral de l'organisme. Ce déséquilibre se traduit par une déshydratation sévère qui peut être aggravée par des conditions climatiques comme nous l'avons vu durant l'été 2003. Dans les deux cas, fièvre et vieillissement, l'organisme répond par une stimulation du système hypothalamo-neurohypophysaire conduisant à l’augmentation de la libération de vasopressine ou hormone antidiurétique, qui pourrait prévenir une déshydratation possiblement critique. Cependant, les modalités d’activation des neurones vasopressinergiques (AVP) dans ces conditions restent inconnues.Le but des recherches réalisées dans cette thèse, a été de déterminer les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de l’activation des neurones vasopressinergiques (AVP) lors d’une réponse inflammatoire et au cours du vieillissement.Nous avons pu démontrer dans la première partie de ce travail que lors d’un épisode inflammatoire (mimé par une injection de lypopolysaccharide LPS) l’activité des neurones AVP est rapidement augmentée et cette activation est soutenue pendant plus de six heures. De plus, cette activation n’est pas due à un effet potentiel secondaire du LPS sur l'osmolarité plasmatique ou la pression artérielle. L’activation précoce des neurones AVP par le LPS semble être soutenue par l’IL-6 (qui mime les effets du LPS), puisque l’activation par le LPS est bloquée par une injection préalable d’anticorps anti-IL-6.Dans la seconde partie de ce travail, nous avons pu montrer le traitement chronique d’IGF-I chez le rat âgé permet de restaurer une fonction urinaire comparable à celle observée chez l’adulte, en agissant vraisemblablement directement sur les neurones AVP puisque le taux plasmatique d’AVP chez les rats âgés traités par l’IGF-I revient à des valeurs normales, i.e., équivalente à celle de rats adultes. Cette hypothèse est confortée par le fait que (i) les neurones AVP expriment le récepteur de l’IGF-I et qu’il n’y a pas de différence dans l’expression de ces récepteurs entre rats âgés et adultes, et (ii) les neurones AVP sont inhibés par l’IGF-I.Enfin, dans la dernière partie de ce travail, nous avons pu montrer que lors du vieillissement, les neurones AVP sont activés, ce qui se traduit par un taux plasmatique d’AVP élevé et un taux d’apeline très faible. De même, les astrocytes sont activés et ne présentent plus de plasticité morphofonctionelle. La microglie, en état d’alerte, ne semble pas jouer un rôle prépondérant dans cette suractivation neuronale et astrocytaire. De plus, cette suractivation neuronale est palliée par un traitement central par un anticorps anti-IL-6 ou un inhibiteur non sélectif des canaux TRPV. Cependant, un traitement central par un anticorps anti-IL-6 n’affecte pas l’expression des TRPV2 dans le noyau supra-optique (NSO). En conclusion générale, il apparait que :1/ L’IL-1 n’est pas le chef d’orchestre de tous les processus inflammatoires. En effet, dans le NSO, l’activation des neurones AVP est soutenue par l’IL-62/ La balance pro- / anti-inflammatoire est un élément importante du dysfonctionnement neuronal. Cependant, le facteur critique du dysfonctionnement des neurones AVP n’est pas la production excessive de facteurs inflammatoires mais l’insuffisante production compensatoire de facteurs anti-inflammatoires.3/ lors du vieillissement, la neuroinflammation responsable du dysfonctionnement des neurones AVP peut être qualifiée de type « chronique à bas bruit », processus dans lequel (i) la microglie, en alerte, voit sa réactivité décuplée lors d'une sollicitation inflammatoire supplémentaire; (ii) le cross-talk astrocytes-neurones est figé dans une configuration d'hyperactivité, semblable à celle observée à l'âge adulte en condition de stimulation physiologique soutenue (comme lors d'une déshydratation), mais qui empêche toute réponse appropriée du réseau à toute demande physiologique supplémentaire, quelle soit transitoire (comme la réponse à une injection aigüe de LPS ou de NaCl 9%) ou soutenue (déshydratation de 48h).Cependant, les données de la littérature montrent le rôle majeur de la microglie dans d'autres types de neuroinflammation dites à « haut bruit », et dont les effets délétères - qui vont du dysfonctionnement neuronal à la neuro-dégénérescence – trouvent leur origine dans la surexpression de molécules microgliales telles l'IL-1 ou le TNF. Pour tenter de comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans un tel dysfonctionnement et pour caractériser la nature du dysfonctionnement neuronal, nous avons mis au point un modèle pharmacologique de neuroinflammation à haut bruit, en injectant directement dans les NSO de l'IL-1. Nos données préliminaires montrent que le dysfonctionnement neuronal ainsi que les mécanismes cellulaires et moléculaires à l’origine de ce dysfonctionnement diffèrent de ceux observés lors du vieillissement : la microglie est activée et surexprime de nombreuses molécules inflammatoires, probablement à l’origine du dysfonctionnement neuronal (absence de pattern phasique, même lors d’une stimulation osmotique), puisque les astrocytes ne semblent pas être affectés. L’absence de pattern phasique à l’origine du faible taux d’AVP plasmatique traduit une perturbation des propriétés électrophysiologiques intrinsèques sous-tendant ce pattern phasique (récepteurs ; canaux ioniques) et/ou des afférences excitatrices (Glu ; ACh ; Na) ou inhibitrices (GABA) modulant cette activité phasique
The fever and normal aging are two physiological processes leading to water and mineral imbalance in the body. This imbalance results in severe dehydration which can be aggravated by climatic conditions as we saw during the summer of 2003. In both cases, fever and age, the body responds by stimulating the hypothalamic-neurohypophysial system leading to increased release of vasopressin or antidiuretic hormone, which could possibly prevent dehydration criticism. However, the modalities of activation of vasopressinergic neurons (AVP) in these conditions remain unknown. The aim of the research done in this thesis was to determine the cellular and molecular mechanisms responsible for the activation of vasopressinergic neurons (AVP) during an inflammatory response and during aging. We showed ,in the first part of this work, that during an inflammatory episode (mimicked by an injection of lypopolysaccharide LPS) the activity of AVP neurons is rapidly increased and this activation is sustained for more than six hours. Moreover, this activation is not due to a potential secondary effect of LPS on plasma osmolarity and blood pressure. The early activation of AVP neurons by LPS seems to be supported by IL-6 (which mimics the effects of LPS), since activation by LPS is blocked by prior injection of anti-IL-6. In the second part of this work, we showed chronic treatment of IGF-I in old rats can restore bladder function similar to that observed in adults, presumably by acting directly on neurons AVP as the rate plasma AVP in aged rats treated with IGF-I returned to normal values, ie, equivalent to that of adult rats. This hypothesis is supported by the fact that (i) AVP neurons express the receptor for IGF-I and there is no difference in the expression of these receptors between adult and aged rats, and (ii) AVP neurons are inhibited by IGF-I. Finally, in the latter part of this work, we showed that during aging, the AVP neurons are activated, which results in increased serum AVP level and a very low rate of apelin. Similarly, astrocytes are activated and show more morphofunctional plasticity. Microglia does not seem to play a role in neuronal and astrocytic overactivation. Moreover, this neuronal overactivation is overcome by a central processing by an anti-IL-6 or a nonselective TRPV channels. However, an icv treatment by an anti-IL-6 does not affect the expression of TRPV2 in the supraoptic nucleus (SON). In general conclusion, it appears that: 1 / IL-1  is not the conductor of all inflammatory processes. Indeed, in the NSO, the activation of AVP neurons is sustained by IL-6 2 / the balance of pro-/ anti-inflammatory is significant in neuronal dysfunction. However, the critical factor in the dysfunction of AVP neurons is not the excessive production of inflammatory factors, but the insufficient production of compensatory anti-inflammatory factors. 3 / during aging, neuroinflammation responsible for the dysfunction of AVP neurons can be classified as type "chronic and low-grade" process in which (i) microglia, in alert, saw its reactivity increased tenfold during inflammatory additional solicitation; (ii) cross-talk astrocyte-neuron is stuck in a pattern of hyperactivity, similar to that observed in adulthood under conditions of sustained physiological arousal (such as in dehydration), but that would prevent the proper response network to any additional physiological demand, which is transient (as the response to acute injection of LPS or NaCl 9%) or sustained (48 h dehydration). However, literature data show the important role of microglia in other types of neuroinflammation called "high grade", and whose deleterious effects - ranging from neuronal dysfunction to neurodegeneration - are rooted in Microglial overexpression of molecules such as IL-1 or TNF  . In an attempt to understand the cellular and molecular mechanisms involved in such dysfunction and to characterize the nature of neuronal dysfunction, we have developed a pharmacological model of neuroinflammation high grade by injecting IL-1  directly into the SON. Our preliminary data show that neuronal dysfunction and the cellular and molecular mechanisms behind this dysfunction differ from those observed during aging: activated microglia overexpressing many inflammatory molecules, probably at the origin of neuronal dysfunction ( absence of phasic pattern, even during osmotic stimulation), since astrocytes do not appear to be affected. The absence of phasic pattern causing the low plasma AVP reflects a disturbance of intrinsic electrophysiological properties underlying the phasic pattern (receptors, ion channels) and / or afferent excitatory (Glu, ACh, Na) or inhibitory (GABA) modulating the phasic activity

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative caractérisée par l'agrégation de l'α-synucléine (αSYN). Les agrégats αSYN sont essentiels à l'activation de la microglie et aux réponses inflammatoires pouvant contribuer à la pathogenèse. Il est donc important de comprendre les mécanismes qui sous-tendent l'activation, la polarisation et la fonction des cellules microgliales. Dans ce travail, nous avons étudié pour la première fois le potentiel inflammatoire d’assemblages d’αSYN dérivés des patients (FPD) sur la microglie primaire et exploré leur capacité à polariser ces cellules vers un phénotype spécifique en combinaison avec des facteurs inflammatoires présents chez les patients tels que le TNFα et la prostagladine E2 (TPFPD). Nos données montrent que les FPD ont un potentiel inflammatoire plus important que des assemblages recombinants et que la microglie exposée à TPFPD acquiert un phénotype fonctionnel et moléculaire spécifique. En particulier, elle présente une libération réduite de cytokines mais plus élevée de glutamate en lien avec l’expression à la hausse du gène Scl7a11 (cystine-glutamate antiporter xCT) et impliqué dans l'excitotoxicité des neurones dopaminergiques. Ensemble, ces résultats soutiennent la relation structure-fonction des polymorphes d’αSYN et mettent en évidence certaines propriétés de la microglie inflammatoire de type chronique
Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized by α-synuclein (αSYN) aggregation. Mounting evidence indicates that αSYN aggregates are central to microglia activation and inflammatory responses though to contribute to pathogenesis. Therefore, understanding the mechanisms that drive microglial cell activation, polarization and function is of paramount importance as it might have important therapeutic impact. In this work, we investigated for the first time the inflammatory potential of patient-derived αSYN assemblies (FPD) on primary microglia and explored their capacity to polarize these cells toward a specific phenotype when combined to chronic-type and PD-relevant inflammatory cues including TNFα and prostagladine E2 (PGE2) (referred as TPFPD stimulation). Our data show that FPD hold stronger inflammatory potency than structurally different recombinant αSYN fibrils and that TPFPD-exposed microglia acquire specific functional and molecular phenotypes departing from pro-inflammatory M1 cells. In particular, they show reduced cytokine but higher glutamate release in line with up-regulated Scl7a11 gene (cystine-glutamate antiporter xCT) expression and involved in dopaminergic neuron excitotoxicity. Together, these results support structure-function relationship of αSYN polymorphs and highlight some properties of chronic-type inflammatory microglia

L’accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique est une principale cause de décès et d’handicap en Europe. L’éthanol est une drogue largement consommée et la consommation chronique d’éthanol est un facteur participant à la survenue d’AVC ischémique (Reynolds et al., 2003). La consommation chronique et excessive d’éthanol est associée à un risque accru de mortalité et de morbidité suite à un AVC ischémique (Zhang et al., 2014). Ce facteur aggraverait les lésions ischémiques cérébrales dans les modèles animaux (Zhao et la 2010 ; Lemarchand et al., 2015). Le stress oxydatif et l’excitotoxicité glutamatergique peuvent jouer un rôle important dans l’exacerbation de l’infarctus cérébral après une consommation chronique et excessive d’éthanol (Zhao et la 2010 ; Zhao et la 2011). Le premier objectif de la thèse est de vérifier que la consommation chronique et excessive d’éthanol aggrave les dommages cérébraux ischémiques chez les patients et dans un modèle animal d’ischémie cérébrale. Le deuxième objectif est d'étudier l'inflammation post-ischémique dans le cerveau et dans le foie à court et moyen termes. Des rats mâles Wistar ont été soumis à l'administration chronique d'éthanol (10% ou 35% v/v, 5 ml / kg, deux fois par jour, quatre semaines avant l'opération) ou d’eau (vehicule), suivie d’une occlusion de l'artère cérébrale moyenne (OACM). Nous avons déterminé les effets de l'ingestion d’éthanol sur le volume de l'infarctus, des déficits neurologiques et moteurs, à 24 heures (J1) et à 7 jours (J7) de reperfusion sanguine. Nous avons quantifié le nombre de microglies activées dans l'hémisphère ipsilatéral. Nous avons mesuré le nombre de neutrophiles et les taux d’ARNm d’ICAM-1 et de VCAM-1 dans l'hémisphère ipsilatéral et dans le foie. Nous avons examiné la stéatose et l'état inflammatoire dans le foie des rats non ischémiés, pour évaluer l'état physiologique hépatique dans les 3 groupes à J1 et J7. Nous avons recruté 435 patients ayant eu une ischémie cérébrale supratentorielle dans les 48 heures après l'apparition des symptômes. La consommation excessive et chronique d’éthanol est définie par une prise hebdomadaire ≥300 g d'éthanol et les AVC ischémiques sévères par un score National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) ≥6. Le score NIHSS a été évalué dans les 48 heures. Nous avons effectué des mesures des taux de transferrine déficiente en carbohydrates (CDT, biomarqueur de la consommation chronique excessive d'éthanol) et de marqueurs inflammatoires. Être un consommateur excessif et avoir un taux plasmatique élevé de neutrophiles étaient indépendamment associés à des déficits neurologiques plus sévères chez les patients ayant subi un AVC ischémique ou accident ischémique transitoire, dans les 48 heures. La consommation excessive et chronique d'éthanol chez le rat non ischémié a induit une stéatose hépatique et une augmentation d'un état inflammatoire dans le cortex, le striatum et le foie par l'intermédiaire d'augmentation de l'expression de protéines d'adhésion. Toutefois, aucune infiltration des neutrophiles n’a été notée dans le foie ou dans le cerveau. Dans le modèle OACM, la consommation chronique d’éthanol 35 ° aggravait le volume des lésions de l'AVC ischémique et les déficits moteurs, comparativement aux rats non exposés à l’éthanol. L'aggravation des déficits neurologiques et fonctionnels a été expliquée par une augmentation de l'inflammation post-ischémique dans le foie et le cerveau, via l'activation de la microglie, l’infiltration des neutrophiles, et l’expression des protéines d’adhésion leucocytaire à court et moyen termes
Ischaemic stroke is a major cause of disability and death in Europe. Ethanol is a widely consumed drug and chronic ethanol consumption is a participating factor in ischaemic stroke (Reynolds et al., 2003). Chronic and excessive ethanol consumption is associated with an increased risk of mortality and morbidity from ischaemic stroke (Zhang et al., 2014). It may increase consequences of ischaemic brain injury in animals (Zhao et al., 2010, Lemarchand et al., 2015). Oxidative stress and glutamatergic excitotoxicity may play an important role in exacerbating ischaemic damage following chronic consumption of ethanol (Zhao et al., 2010; Zhao et al., 2011). The primary aim of my thesis was to assess whether chronic excessive ethanol consumption has a deleterious effect on ischaemic brain damage both in human and in a rat model. The secondary aim was to study the post-ischaemic inflammation in the brain and in the liver at short and intermediate terms. Wistar male rats were subjected to chronic administration of ethanol (10% or 35% v/v, 5ml/kg, twice per day, 4 weeks prior operation) or water (vehicle), followed by middle cerebral artery occlusion (OACM). The effects of ethanol ingestion on infarct volume, neurologic and motor deficits were determined at 24 hours (J1) and at 7 days (J7) of reperfusion. We quantified the number of activated microglia in the ipsilateral hemisphere and additionally measured the number of neutrophils and levels of ICAM-1 and VCAM-1 mRNA in the ipsilateral hemisphere and liver. Further, we examined the steatosis by comparing oil-red coloration of J1, J7 and non-ischemic rats to assess the physiologic liver status in the 3 groups. Patients with supratentorial cerebral ischaemia were recruited within 48 hours of symptom onset. Heavy drinkers were defined by a weekly consumption of ≥300 g ethanol and severe ischaemic strokes (score≥6 according to the National Institutes of Health Stroke Scale, NIHSS). The NIHSS score was evaluated within 48 hours. We performed measurements of carbohydrate-deficient transferrin (CDT, biomarker of chronic excessive ethanol consumption) and inflammatory markers plasmatic levels. Being a heavy drinker and having a higher plasma level of neutrophils were independently associated with a higher baseline severity of the neurological deficit in patients with supratentorial ischemic stroke or transient ischemic attack within 48 hours. Excessive and chronic ethanol consumption in non-ischaemic rats conferred an increased hepatic steatosis and an inflammatory condition in the cortex, the striatum and the liver, observed as increased expression of adhesion proteins. However, neutrophil infiltration was not observed in the liver or in the brain. In the OACM model, chronic consumption of 35% ethanol worsened ischemic stroke lesions and motor deficits, compared to non-ethanol-exposed rats. Neutrophil infiltration and the mRNA levels of VCAM-1 and ICAM-1 are increased in the brain and in the liver of ischaemic rats exposed to 35% ethanol, compared to control ischaemic rats, at J1 and J7. The aggravation of neurologic and functional deficits was associated with increased post-ischaemic inflammation in both the liver and brain, as observed by microglial activation, neutrophil infiltration and leukocyte adhesion at short and intermediate terms

Nous avons exploré les altérations cérébrales liées à l’âge, dans des conditions physiologiques ou pathologiques (maladie d’Alzheimer), à partir de deux modèles murins, SAM-P8 (souris à sénescence accélérée) et 5xFAD..Dans les deux cas, les animaux montrent des signes de neuroinflammation avec libération de la principale cytokine pro-inflammatoire IL-1β. Ces troubles sont sans conteste d’origine endogène, puisqu’ils n’ont pas été observés chez les témoins. Il faut souligner que les astrocytes 5xFAD ont été prélevés chez des nouveau-nés et par conséquent leur état inflammatoire signifie que la neuroinflammation est une des toutes premières manifestations de la pathologie, bien en amont de la formation des plaques amyloïdes.Dans toute pathologie complexe, les troubles sont la résultante d’un ensemble de processus pathologiques. Nous avons donc recherché les effets protecteurs de la pantéthine. Cette molécule naturelle de faible taille moléculaire, a démontré une action de protection dans plusieurs pathologies cérébrales. Dans la présente étude, le traitement des astrocytes et des souris par la pantéthine modère les altérations observées dans les deux modèles. En particulier, le traitement stimule l’expression de HIF-1α, via son action sur le cycle de Krebs et sur l’activité du protéasome.En conclusion, nous avons montré que la neuroinflammation est à la base du processus pathologique conduisant à la maladie d’Alzheimer et qu’elle se manifeste également au cours du vieillissement. La pantéthine est donc susceptible de contrecarrer le développement de la maladie, comme de tempérer les effets du vieillissement cérébral
We used two mouse models to explore the age-related cerebral alterations, under physiological and pathological conditions (Alzheimer’s disease), i.e. senescence accelerated SAM-P8 and transgenic 5xFAD mice.In the two models, mice showed signs of neuroinflammation with release of the major inflammatory cytokine IL-1β. Such events were undoubtedly of endogenous origin as they did not occur in the controls. It should be underlined that, since 5xFAD astrocytes were collected in newborns, their inflammatory status means that neuroinflammation is a very early step of Alzheimer’s disease pathological process, upstream of β-amyloid accumulation.Since in a complex disease such as Alzheimer’s brain insults result not from a single cause but from multiple pathological processes, we explored the protective effects of pantethine, a low-molecular-weight, multifunctional agent which has been shown to exert protective effects in several neurodegenerative diseases through multiple convergent mechanisms. In our study, pretreatment of astrocytes and treatment of mice with pantethine moderated age-related alterations. Moreover, it enhanced HIF-1α expression via the modulation of the Krebs’ cycle and proteasomal activities. In addition, a genome wide transcriptomic analysis from hippocampus samples of 5xFAD mice showed that pantethine attenuated most of gene overexpression in transgenic vs WT mice.In conclusion, we found that neuroinflammation lays at the root of Alzheimer’s disease pathological process and is also present in aging mice. Pantethine, this natural and well-tolerated compound could therefore prevent the disease development and temper the deleterious aging effects