Plasticité présynaptique et gliale à long-terme en réponse à un changement chronique de l’activité synaptique,à la jonction neuromusculaire d’amphibien

La plasticité synaptique est une importante propriété du système nerveux, impliquée dans l’intégration de l’information. Cette plasticité a généralement été décrite par des changements aux niveaux pré et postsynaptiques. Notamment, l’efficacité présynaptique, soit la probabilité de libération de neurotransmetteurs associée au contenu quantique d’une synapse, peut être augmentée ou diminuée selon l’activité antérieure de la synapse. Malgré cette caractérisation, les mécanismes à l’origine de la détermination de l’efficacité présynaptique demeurent obscurs. Également, la plasticité synaptique reste encore mal définie au niveau glial, limitant, de ce fait, notre compréhension de l’intégration de l’information. Pourtant, la dernière décennie a mené à une redéfinition du rôle des cellules gliales. Autrefois reléguées à un rôle de support passif aux neurones, elles sont désormais reconnues comme étant impliquées dans la régulation de la neurotransmission. Notamment, à la jonction neuromusculaire (JNM), les cellules de Schwann périsynaptiques (CSPs) sont reconnues pour moduler l’efficacité présynaptique et les phénomènes de plasticité. Un tel rôle actif dans la modulation de la neurotransmission implique cependant que les CSPs soient en mesure de s’adapter aux besoins changeants des JNMs auxquelles elles sont associées. La plasticité synaptique devrait donc sous-tendre une forme de plasticité gliale. Nous savons, en effet, que la JNM est capable de modifications tant morphologiques que physiologiques en réponse à des altérations de l'activité synaptique. Par exemple, la stimulation chronique des terminaisons nerveuses entraîne une diminution persistante de l’efficacité présynaptique et une augmentation de la résistance à la dépression. À l’opposé, le blocage chronique des récepteurs nicotiniques entraîne une augmentation prolongée de l’efficacité présynaptique. Aussi, compte tenu que les CSPs détectent et répondent à la neurotransmission et qu’elles réagissent à certains stimuli environnementaux par des changements morphologiques, physiologiques et d’expression génique, nous proposons que le changement d'efficacité présynaptique imposé à la synapse, soit par une stimulation nerveuse chronique ou par blocage chronique des récepteurs nicotiniques, résulte en une adaptation des propriétés des CSPs. Cette thèse propose donc d’étudier, en parallèle, la plasticité présynaptique et gliale à long-terme, en réponse à un changement chronique de l’activité synaptique, à la JNM d’amphibien. Nos résultats démontrent les adaptations présynaptiques de l’efficacité présynaptique, des phénomènes de plasticité à court-terme, du contenu mitochondrial et de la signalisation calcique. De même, ils révèlent différentes adaptations gliales, notamment au niveau de la sensibilité des CSPs aux neurotransmetteurs et des propriétés de leur réponse calcique. Les adaptations présynaptiques et gliales sont discutées, en parallèle, en termes de mécanismes et de fonctions possibles dans la régulation de la neurotransmission. Nos travaux confirment donc la coïncidence de la plasticité présynaptique et gliale et, en ce sens, soulèvent l’importance des adaptations gliales pour le maintien de la fonction synaptique.

Études des mécanismes d'action du monoxyde d'azote impliqués dans la dépression synaptique à la jonction neuromusculaire

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Études des mécanismes d'action du monoxyde d'azote impliqués dans la dépression synaptique à la jonction neuromusculaire

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’altération des interactions neurone-glie à la jonction neuromusculaire de souris âgées

Durant le vieillissement, l’ensemble des fonctions de l’organisme se détériore, que ce soit aussi bien au niveau moteur que cognitif. Le vieillissement s’accompagne d’une diminution de la force, ainsi que de la masse musculaire. Des études récentes tendent à montrer que cette perte de masse musculaire que l’on appelle sarcopénie aurait pour origine un dérèglement de la jonction neuromusculaire. Les changements au niveau du présynaptique et du post synaptiques lors du vieillissement normal font l’objet de plusieurs études, mais les changements relatifs aux cellules de Schwann périsynaptique sont très peu connus. Le but de cette étude est donc d’analyser les modifications des interactions neurone-glie à la jonction neuromusculaire. Dans cette étude, nous montrons que certaines fonctions des cellules gliales de la synapse âgée sont déréglées, en particulier, le type de récepteurs activés par une stimulation nerveuse à haute fréquence. D’autre part, nos résultats montrent que les mécanismes responsables de l’augmentation de la transmission synaptique suite à cette stimulation nerveuse à haute fréquence sont altérés à la synapse âgée. Enfin, outre les modifications de la terminaison axonale et de la fibre musculaire, les cellules gliales montrent des signes de réorganisation structurelle propre à une synapse en réparation. Ces résultats montrent que le fonctionnement de la jonction neuromusculaire et a fortiori les interactions neurones-glie sont altérées lors du vieillissement normal.

Phagocytosis of bacteria by olfactory ensheathing cells and Schwann cells

Opportunistic bacterial infections of the nasal cavity could potentially lead to infection of the brain if the olfactory or trigeminal nerves are colonised. The olfactory nerve may be a more susceptible route because primary olfactory neurons are in direct contact with the external environment. Peripheral glia are known to be able to phagocytose some species of bacteria and may therefore provide a defence mechanism against bacterial infection. As the nasal cavity is frequently exposed to bacterial infections, we hypothesised that the olfactory and trigeminal nerves within the nasal cavity could be subjected to bacterial colonisation and that the olfactory ensheathing cells and Schwann cells may be involved in responding to the bacterial invasion. We have examined the ability of mouse OECs and Schwann cells from the trigeminal nerve and dorsal root ganglia to phagocytose Escherichia coli and Burkholderia thailandensis in vitro. We found that all three sources of glia were equally able to phagocytose E. coli with 75-85% of glia having phagocytosed bacteria within 24h. We also show that human OECs phagocytosed E. coli. In contrast, the mouse OECs and Schwann cells had little capacity to phagocytose B. thailandensis. Thus subtypes of peripheral glia have similar capacities for phagocytosis of bacteria but show selective capacity for the two different species of bacteria that were examined. These results have implications for the understanding of the mechanisms of bacterial infections as well as for the use of glia for neural repair therapies.

In vitro cytocompatibility assessment of amorphous carbon structures using neuroblastoma and Schwann cells

The development of scaffolds for neural tissue engineering application requires an understanding of cell adhesion, proliferation, and migration of neuronal cells. Considering the potential application of carbon as scaffold materials and the lack of understanding of compatibility of amorphous carbon with neuronal cells, the carbon-based materials in the forms of carbon films and continuous electrospun carbon nanofibers having average diameter of approximate to 200 nm are being investigated with or without ultraviolet (UV) and oxy-plasma (OP) treatments for cytocompatibility property using mouse Neuroblastoma (N2a) and rat Schwann cells (RT4-D6P2T). The use of Raman spectroscopy in combination with Fourier transform infrared (FTIR) and X-ray diffraction establishes the amorphous nature and surface-bonding characteristics of the studied carbon materials. Although both UV and OP treatments make carbon surfaces more hydrophilic, the cell viability of N2a cells is statistically more significant on OP treated fibers/films compared to UV fiber/film substrates after 4 days in culture. The electrospun carbon fibrous substrate provides the physical guidance to the cultured Schwann cells. Overall, the experimental results of this study demonstrate that the electrospun amorphous carbon nanofibrous scaffolds can be used as a suitable biomaterial substrate for supporting cell adhesion and proliferation of neuronal cells in the context of their applications as artificial nerve implants. (c) 2013 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res Part B: Appl Biomater, 2013.

Intracellular reactive oxidative stress, cell proliferation and apoptosis of Schwann cells on carbon nanofibrous substrates

Despite considerable research to develop carbon based materials for biomedical applications, the toxicity of carbon remains a major concern. In order to address this issue as well as to investigate the cell fate processes of neural cells from the perspective of neural tissue engineering applications, the in vitro cytocompatibility of polyacrylonitrile (PAN) derived continuous carbon nanofibers and PAN derived carbon thin films were investigated both quantitatively and qualitatively using in vitro biochemical assays followed by extensive flow cytometry analysis. The experimental results of Schwann cell fate, i.e. cell proliferation, cell metabolic activity and cell apoptosis on amorphous carbon substrates are discussed in reference to the time dependent evolution of intracellular oxidative stress. Apart from providing evidence that an electrospun carbon nanofibrous substrate can physically guide the cultured Schwann cells, this study suggested that continuous carbon nanofibers and amorphous carbon films are not cytotoxic in vitro and do not significantly induce apoptosis of Schwann cells, but in fact even facilitate their proliferation and growth.

Chemical surface modification of poly-ε-caprolactone improves Schwann cell proliferation for peripheral nerve repair.

Poly-ε-caprolactone (PCL) is a biodegradable and biocompatible polymer used in tissue engineering for various clinical applications. Schwann cells (SCs) play an important role in nerve regeneration and repair. SCs attach and proliferate on PCL films but cellular responses are weak due to the hydrophobicity and neutrality of PCL. In this study, PCL films were hydrolysed and aminolysed to modify the surface with different functional groups and improve hydrophilicity. Hydrolysed films showed a significant increase in hydrophilicity while maintaining surface topography. A significant decrease in mechanical properties was also observed in the case of aminolysis. In vitro tests with Schwann cells (SCs) were performed to assess film biocompatibility. A short-time experiment showed improved cell attachment on modified films, in particular when amino groups were present on the material surface. Cell proliferation significantly increased when both treatments were performed, indicating that surface treatments are necessary for SC response. It was also demonstrated that cell morphology was influenced by physico-chemical surface properties. PCL can be used to make artificial conduits and chemical modification of the inner lumen improves biocompatibility.

Phénotype et localisation des cellules infiltrant l’interstitium rénal dans la néphropathie aux acides aristolochiques

10ème réunion commune de la Société de Néphrologie et de la Société Francophone de Dialyse (Marrakech, 26-29 novembre 2008)

Modulation de la croissance des cellules souches hématopoiétiques du sang de cordon par des facteurs de croissance

info:eu-repo/semantics/published

Influence de deux milieux séquentiels pour la culture d'embryons sur la production d'hormone gonadotrophine chorionique et de progestérone par des cellules JEG-3 et BeWo [Effects of different embryo development media on hCG and progesterone release by JEG-3 and BeWo cells]

Current in vitro fertilisation (IVF) practice requires synchronisation between the¦environment of cultured oocytes and embryos and the surroundings to what they would have¦been exposed to in vivo. Commercial, sequential media follow this requirement but their exact¦composition is not available. We have compared two widely used IVF culture media systems using¦the two choriocarcinoma cell lines JEG-3 and BeWo. The two hormones hCG and progesterone¦were determined in the culture supernatants as endpoints. In both cell lines, but in a more¦pronounced way in JEG-3, progesterone rather than hCG production was stimulated, and a¦higher hormone release was observed in the fertilisation than in the cleavage media. Differences¦between manufacturers were small and did not favour one system over the other. We conclude¦that both sequential media systems can be equally well used in current IVF laboratory practice.¦© 2012 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Células mesenquimales humanas diferenciadas in vitro a células de schwann.

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Biología Molecular e Ingeniería Genética) UANL, 2011.

L'utilisation des cellules souches embryonnaires à des fins thérapeutiques

"Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures en vue de l'obtention du grade de Maîtrise en droit (L.L.M.) Option recherche"