Rôles de la microglie dans l'ischémie cérébrale aigue: phénotypage moléculaire et fonctionnel in vivo d'une cible thérapeutique prometteuse – MicroStroke

L'ischemie cérébrale cause 5 à 6 millions de morts chaque année et un fort taux de handicap chez les survivants. L'inflammation est un processus multifactoriel déterminant l'extension de la lésion autour du coeur ischémique. les cellules microgliales, les macrophages résidents du cerveau, et leurs récepteurs purinergiques jouent un rôle central dans l'orchestration de la réaction inflammatoire. Les voies de signalisation et le remodelage phénotypique impliqués dans l'activation microgliale nécessitent d'être caractérisés en détail dans un context physio-pathologique défini. Par l'utilisation combinée de souris génétiquement modifiées, de profilage du transcriptome, d'approches morphologiques, fonctionnelles et comportementales, notre projet vise à fournir une vision intégrée du remodelage phénotypique de la microglie associé à la réaction inflammatoire , mais aussi à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pouvant améliorer la récupération fonctionnelle post-ischémique.//Le but de ce projet est de caractériser les changements moléculaires et fonctionnels qui orchestrent la réaction inflammatoire lors d'une ischémie cérébrale. Nous proposons:
- d'optimiser les méthodologies d'analyse des modifications phénotypiques de la microglie dans un modèle expérimental reproduisant avec fidélité l'ischémie cérébrale.
- D'effectuer à différents temps une analyse fonctionnelle de la microglie corticale après ischémie en utilisant la microscopie bi-photon in vivo et des enregistrements électrophysiologiques ex vivo.
- De suivre le remodelage du transcriptome microglial associé à l'ischémie afin d'identifier des génes présentant un intéret thérapeutique potentiel.
- De combiner les approches de génomique fonctionnelles, d'imagerie et comportementales pour valider ces cibles. Dans une première étape nous testerons grâce à des souris knock-out si les récepteurs P2X 4 et 7 représentent de telles cibles.
L'ischémie sera induite par photo-thrombose du Rose Bengale, un modèle d'ischémie qui offre l'avantage de pouvoir être resteint aux aires corticales motrice, permettant ainsi une corrélation avec des tests comportementaux. Ces expériences seront réalisées sur les souris CX3CR1+/GFP dont les microglies expriment spécifiquement la GFP, permettant leur identification lors des approches bi-photonique et d'électrophysiologie. Des expériences de microarray serviront à analyser le remodelage transcriptionnel des microglies de la zone péri-lésionnelle, à différents temps. Pour cela nous developperons les techniques d'amplification linéaire des ARN à partir d'un faible nombre de cellule obtenues après microdissection des tissus et dissociation cellulaires.
Cette approche multidisiplinaire doit fournir la première description dynamique et intégrée de l'activation microgliale dans un contexte physio-pathologique défini, et conduir à l'identification et à la validation de nouvelles cibles thérapeutiques pouvant réduir les handicaps induits par l'ischémie.//Cette étude multi-disciplinaire représente la première description dynamique et intégrée de l'activation microgliale dans un contexte physio-pathologique clairement défini d'ischémie cérébrale. Elle doit permettre:
De développer de nouvelles approches methodologiques et techniques pour l'étude de la physiologie moléculaire de la microglie.
De permettre de relier les remodelages transcriptionnels de la microglie activée à leur modifications fonctionnelles qui prennent place au cours de l'activation;
D'analyser à l'echelle morpho-fonctionnelle l'implication des récepteurs purinergiques dans la réponse inflammatoire microgliale et dans ses répercussions post ischémiques.
D'identifier des génes dont les produits sont succeptibles de représenter des cibles thérapeutiques potentielles dans le traitement des handicaps associés à l'ischémie cérébrale.
De valider expérimentalement le potentiel de ces cibles.