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Contexte et objectif : la détection des lésions de la moelle épinière chez les patients atteints de sclérose en plaques est difficile en utilisant les séquences recommandées par le consensus MAGNIMS. La séquence 3D-MP2RAGE a démontré son utilité à 3T pour la détection de ce type de lésion. L'objectif de ce travail est d'évaluer l'apport de la séquence 3D-MP2RAGE acquise à 7T pour la détection des lésions de sclérose en plaques dans la moelle cervicale. Matériaux et méthodes : dix-neuf patients atteints de SEP ont subi un examen d'imagerie par IRM de la moelle épinière cervicale comprenant le protocole de MAGNIMS avec des images axiales pondérées T2*, la séquence 3D-MP2RAGE isotrope 3T et les séquences isotrope et anisotrope 3D-MP2RAGE à 7T. Chaque ensemble de données a été lu indépendamment par deux radiologues. Le consensus a été fait avec un troisième évaluateur. Le nombre de lésions, leur topographie et le degré de confiance ont été analysés. Résultats : la séquence 3D-MP2RAGE à résolution isotrope à 7 Tesla manquait pour quatre patients. Pour N = 15, 44 lésions ont été détectées avec l'ensemble des séquences de MAGNIMS optimisé, 40 avec la séquence 3D-MP2RAGE 3T, 52 avec la séquence 3D-MP2RAGE 7T à résolution isotrope et 50 avec la séquence 3D-MP2RAGE 7T à résolution anisotrope. Le taux le plus faible de lésions notées douteuses a été observé avec la séquence 3D-MP2RAGE 7T (15,5 % pour le deuxième évaluateur sur la séquence isotrope et 25,9 % pour le premier évaluateur sur la séquence anisotrope). Conclusion : les séquences 3D-MP2RAGE à 7T ont détecté plus de lésions que tous les autres ensembles avec une confiance élevée pour les deux évaluateurs. La séquence 3D-MP2RAGE 3T s'est avérée être une bonne alternative au set formé par les séquences de MAGNIMS avec la séquence axiale optionnelle 2D-T2* WI dans la pratique clinique.

Les astrocytomes intramédullaires (AIMs) sont des tumeurs très rares du système nerveux central (SNC) dont l’incidence est de moins de 1% des tumeurs primitives du SNC. La nouvelle classification selon l’OMS 2016 des gliomes a radicalement changé le diagnostic histologique en intégrant les données moléculaires dans la pratique quotidienne du diagnostic afin de diminuer la subjectivité inhérente au diagnostic morphologique. Il est donc devenu essentiel d'évaluer ces altérations moléculaires afin d'affiner le pronostic du patient et d'orienter la prise en charge clinique. Cependant, la majorité des études sur les astrocytomes du SNC se concentrent sur les tumeurs cérébrales et peu d'études ont été réalisées, à ce jour, sur les AIMs. Les patients reçoivent généralement des modalités de traitement qui ont été établies pour les tumeurs intracérébrales et aucune guideline n'est disponible concernant l'intégration des altérations moléculaires dans le diagnostic, le pronostic et la gestion clinique des patients porteurs d’AIMs. Récemment, le Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) et l'Université de Heidelberg ont mis au point un modèle de classification des tumeurs du SNC basé sur la méthylation de l'ADN (c'est-à-dire le Heidelberg Brain Tumor classifier). Ce classificateur est apparu comme un outil de sous-classification des tumeurs du SNC qui peut potentiellement aider à la définition de nouvelles entités. Cependant, aucune étude liée à la méthylation de l'ADN n'a encore été réalisée spécifiquement sur les AIMs. La présente étude vise à corréler les données cliniques, radiologiques, moléculaires et épigénétiques des AIMs afin d'améliorer les connaissances actuelles sur le pronostic et les profils moléculaires de ces tumeurs. Notre hypothèse est que les AIMs sont biologiquement, cliniquement et moléculairement différents de leurs homologues cérébraux, présentent des biomarqueurs distincts et nécessitent une prise en charge clinique spécifique. Dans notre première étude, nous avons recueilli les données clinico-radiologiques et effectué un séquençage ciblé de nouvelle génération (NGS) pour 61 AIMs afin d'identifier les fusions KIAA1549-BRAF, les mutations dans 33 gènes couramment impliqués dans les gliomes ainsi que la co-délétion 1p/19q. Nous avons également effectué une multiplex droplet digital PCR étudiant les altérations moléculaires du gène FGFR1. Cent dix-sept astrocytomes cérébraux ont également été analysés à titre de comparaison. Nous avons observé que l'évaluation du caractère infiltrant/bien délimité utilisé comme première étape du diagnostic différentiel dans la classification de l’OMS de 2016 des astrocytomes n'est pas adaptée aux AIMs, car aucune différence significative en termes de caractère bien délimité/infiltrant n'a été rapportée entre les AIMs de grade I et II. Nous avons observé qu'il n'y a pas d'impact pronostique du grading des AIMs de bas-grade en grade I et grade II en opposition au traitement chirurgical. La fusion KIAA1549-BRAF, l'altération moléculaire la plus fréquemment observée dans les AIMs pilocytiques de grade I, a été décrite dans 38% des AIMs pilocytiques de grade I, mais avec des fréquences et des breakpoints différents de ceux observés dans la cohorte des astrocytomes cérébraux. Nous n’avons pas observé d’altérations moléculaires dans 19% des AIMs pilocytiques de grade I. Alors que les mutations IDH sont les altérations moléculaires les plus fréquentes dans les astrocytomes diffus de grade II cérébraux, des mutations non-classiques d’IDH ont été observées dans seulement deux cas d’AIMs diffus de grade II et associées à un pronostic plus mauvais en comparaison à ce qui est classiquement décrit dans le cerveau. De plus, seuls deux cas ont subi une évolution anaplasique, dont un cas d'AIM diffus de grade II IDH-muté. Les AIMs diffus de grade II IDH-wt étaient associés à un bon pronostic et associés à des altérations moléculaires de la voie MAPK (mutation BRAF V600E et altération moléculaire de FGFR1) similaires aux gliomes diffus de type pédiatrique. Cependant, 57 % des AIMs diffus de grade II n'ont pas présenté d'altérations moléculaires. En revanche, tous les AIMs de haut-grade présentaient au moins une altération moléculaire, la plus fréquente étant la mutation H3F3A K27M associée à un pronostic significativement plus mauvais (survie globale et survie sans récidive/progression de la maladie). Dans le but de ne pas seulement analyser les altérations moléculaires hotspots, mais des biomarqueurs plus larges, nous avons décidé de réaliser une analyse épigénétique des AIMs. L’étude du profil de méthylation de l’ADN évalue 850.000 CpGs spécifiques sur l’ensemble du génome et représente par conséquent une stratégie puissante permettant de mieux caractériser le profil moléculaire de ces tumeurs. Parmi les 61 échantillons, 23 ont été analysés d’un point de vue épigénétique. En utilisant le « Heidelberg Brain Tumor classifier », parmi les 16 échantillons contributifs, seuls trois cas, uniquement des AIMs de haut-grade, ont été correctement classés avec le score calibré recommandé (cs ≥ 0.9). La majorité des cas restants, principalement représentés par des AIMs de bas-grade, ont été soit considérés comme des cas "sans correspondance" (cs < 0,3, n=7), soit classés avec un cs faible (allant de 0,32 à 0,53, n=6), comprenant des classifications incohérentes. Afin d’améliorer la précision diagnostique, nous avons utilisé différentes analyses non-supervisées combinant les cas de notre série et les cas sélectionnés de la cohorte de référence d’Heidelberg. Tout d'abord, cette analyse a démontré que presque tous les plus proches voisins de notre série d’AIMs étaient localisés en intramédullaire. Cela a souligné le rôle de la localisation dans la classification des tumeurs cérébrales. Tous les AIMs H3F3A K27M-mutés se sont classés avec la classe de méthylation (MC) de référence gliome diffus de ligne médiane mutée H3K27M (DMG_K27M) alors que AIMs H3F3A K27M-wt étaient associés à la classe de méthylation de référence astrocytomes pilocytiques anaplasiques (ANA_PA). Comme était suggéré par les altérations moléculaires dans notre première étude, et bien que le « Heidelberg Brain Tumor classifier » n'ait pas réussi à classer les AIMs pilocytiques de grade I, les analyses non-supervisées ont identifié une nouvelle classe de méthylation distincte appelé « astrocytome pilocytique de la moëlle » ("PA_SPINE").En conclusion, ce paysage clinique, morphologique et moléculaire des AIMs suggèrent que les algorithmes diagnostiques classiquement utilisés pour les astrocytomes cérébraux doivent être adaptés pour les AIMs. L'évaluation du caractère infiltrant/bien délimité et le grading des AIMs de grade I et II ne semblent pas avoir les mêmes implications que dans le cerveau. La majorité des AIMs de bas-grade sont IDH-wt et ont un profil clinique et moléculaire plus proche de celui des gliomes diffus de type pédiatrique. Presque que tous les AIMs de haut-grade sont inclus dans l’entité DMG K27M de la classification de l’OMS de 2016 caractérisée à la fois par la mutation spécifique (H3F3A K27M) et la localisation de la ligne médiane. Même si notre cohorte ne comprenait que seize cas, nous sommes capables de proposer des hypothèses concernant une classification spécifique de la méthylation de l’ADN des AIMs avec une CM spécifique « PA_SPINE » et une association des AIMs de haut-grade H3F3A K27M-wt avec la CM de référence ANA_PA. Pris ensemble, ces résultats suggèrent fortement qu'une classification spécifique des AIMs doit être implémentée., Intramedullary astrocytomas (IMAs) are very rare central nervous system (CNS) tumors with an incidence of less than 1% of all CNS tumors. The 2016 WHO (World Health Organization) Classification drastically changed the histopathological diagnosis by integrating molecular data into daily diagnostic practice in order to decrease the inherent subjectivity of the morphological diagnosis. It has therefore become essential to assess these molecular alterations in order to refine the patient's prognosis and guide the clinical management. However, the majority of studies on CNS astrocytomas focus on brain tumors and few studies have been performed, to date, on IMAs. Patients usually receive modalities of treatment that established for intracerebral tumors and currently no guidelines are available regarding the use of molecular alterations in the diagnosis, prognosis and in the clinical management of patients with IMAs. Recently, the German Cancer Research Centre (DKFZ) and Heidelberg University developed a DNA methylation-based classification model for CNS tumors (i.e. Heidelberg Brain Tumor classifier). This classifier has emerged as a tool that can be used to subclassify CNS tumors that may potentially help in the definition of new entities. However, no DNA methylation-related studies have yet been performed specifically on IMAs. The present study aims to study the correlation between the clinical, radiological, molecular and epigenetic data of IMAs to improve the current knowledge on the prognosis and the molecular profile of these tumors. Our hypothesis is that IMAs are biologically, clinically and molecularly different from their brain counterparts and need specific clinical management and biomarkers.In the first study, we collected clinico-radiological data and performed targeted Next-Generation Sequencing for 61 IMAs to identify KIAA1549-BRAF fusions, mutations in 33 genes commonly implicated in gliomas and 1p/19q codeletion. We also performed FGFR1 multiplex droplet digital PCR assay. One hundred seventeen brain astrocytomas were also analysed for comparison. We observed that assessing the infiltrative/well-circumscribed pattern of the tumor, which is used as a first differential diagnosis step in the 2016 WHO classification for astrocytomas, is not adapted for IMAs since no significant differences in terms of infiltrative/well-circumscribed pattern were noted between grade I and grade II IMAs.We reported that the prognostic impact of the grading of LG IMAs into grade I and grade II is not associated with different prognosis, in contrast to the surgical treatment. KIAA1549-BRAF fusion, the most frequently observed in grade I pilocytic IMAs, was described in 38% of grade I pilocytic IMAs but with different frequencies and breakpoints than those observed in the brain astrocytoma cohort. We did not observe any pathogenic molecular alterations in 19% of grade I pilocytic IMAs. While IDH mutations are the most frequent mutations in brain grade II diffuse astrocytomas, non-canonical IDH mutations were only observed in two grade II diffuse IMAs and were associated with a worse prognosis than what is classically described in the brain. Moreover, only two cases underwent anaplastic evolution, including one IDH-mutant IMA case. IDH wild-type (wt) grade II diffuse IMAs were associated with a good prognosis and harbored MAPK molecular alterations (i.e. BRAF V600E mutation and FGFR1 molecular alteration) similar to the pediatric-type diffuse gliomas. However, 57% of the grade II diffuse IMAs did not harbor molecular alterations. In contrast, all of the HG IMAs presented at least one molecular alteration, with the most frequent one being the H3F3A K27M mutation which was significantly associated with worse outcomes (overall survival and event-free survival). In order to not only analyze the molecular hotspot alterations but a broader biomarker landscape, we decided to apply epigenetic analysis to IMAs. This DNA methylation profiling assesses the methylation level of 850,000 specific CpGs sites all across the genome and therefore represents a powerful strategy to further characterize the molecular profile of tumors. From 61 cases, 23 IMA samples were therefore epigenetically characterized. Using the Heidelberg Brain Tumor classifier, only three HG IMAs, among the 16 contributive samples, were correctly classified with the recommended calibrated score (cs ≥ 0.9). The majority of the remaining cases, mainly represented by LG IMAs, were either considered as “no-match” cases (cs < 0.3, n=7), or classified with a low cs (ranging from 0.32 to 0.53, n=6), including inconsistent classification. In order to improve diagnostic accuracy, we applied different unsupervised analyses to combine cases from our series and a selected Heidelberg reference cohort. First, this analysis demonstrated that nearly all the nearest neighbors of IMA cases were intramedullary located. This emphasized the major role of location in classifying brain tumors. All H3F3A K27M-mutated IMAs clustered with the diffuse midline glioma, H3K27M-mutant (DMG_K27M) reference methylation class (MC) while H3F3A K27M-wt IMAs were strongly related to anaplastic pilocytic astrocytoma (ANA_PA) reference MC. As suggested by their molecular alterations observed in our first study, and while the Heidelberg Brain Tumor classifier did not succeed in classifying grade I pilocytic IMAs, the unsupervised analysis identified new distinct MC called “spine pilocytic astrocytoma” (“PA_SPINE”).In conclusion, these specific clinico-morphological and molecular landscapes of IMAs suggest that the diagnostic algorithms commonly used for brain astrocytomas must be adapted for IMAs. Assessment of the infiltrative/well-delineated pattern and grading LG in grade I and grade II seem to not have the same implications than in the brain. The majority of LG IMAs are IDH-wt and have a clinical and molecular profile more closely to pediatric-type diffuse gliomas. Nearly all HG IMAs are included in the 2016 WHO classification DMG K27M entity which is characterized by both specific mutation (H3F3A K27M) and midline location. Even though our cohort included only sixteen cases, we are able to propose hypotheses for a specific methylation classification of IMAs with a specific PA_SPINE MC and an association of H3F3A K27M-wt HG IMAs with ANA_PA reference MC. Taken together, these results highly suggest that a specific classification for IMAs has to be implemented., Doctorat en Sciences médicales (Médecine), info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les lésions traumatiques de la moelle épinière entraînent de graves conséquences d’un point de vue personnel, physique et social chez les individus qui en sont victimes. La prise en charge médicale et chirurgicale de ces patients évolue au fil de l’amélioration des connaissances sur ce qui favorise la récupération neurologique et la qualité de vie à long terme. Pour le chirurgien du rachis, les facteurs modifiables qui influencent de façon significative l’issue neurologique à long terme chez les blessés médullaires thoraco-lombaires sont peu explorés dans la littérature. Le délai entre le trauma et l’exécution du geste chirurgical est un de ces facteurs, mais la définition de chirurgie précoce chez cette population spécifique demeure à être objectivée. De plus, il n’y a pas de paramètres sur le scan préopératoire ayant été décrit pour aider la prise en charge en fonction de l’issue neurologique à long-terme. L’objectif général de ces travaux est de préciser ce qui influence la récupération neurologique chez les patients paraplégiques ayant subi une fracture dans la région thoraco-lombaire et évaluer l’impact de la morphologie de la fracture sur l’effet du délai entre le traumatisme et la chirurgie de décompression et de stabilisation de la colonne vertébrale. Le premier volet de ce mémoire concerne l’étude du seuil de délai chirurgical associé à une récupération neurologique optimale. Pour ce faire, une étude clinique rétrospective a été menée en évaluant plusieurs issues neurologiques à long terme chez une cohorte prospective de 35 patients blessés médullaires secondairement à un traumatisme vertébral de la région thoraco-lombaire. Déterminer de façon objective le seuil de délai optimal pour la récupération neurologique a été possible en utilisant une méthode statistique faisant intervenir des modèles de prédiction sous la forme d’arbres décisionnels élaborés par partition objective récursive. Cette méthode a démontré que la chirurgie de décompression et de stabilisation entreprise dans les 21 heures suivant le moment du traumatisme augmente la probabilité d’améliorer l’état neurologique 12 mois après le traumatisme, en termes de sévérité (grade) de la lésion et du niveau neurologique. Le deuxième volet du mémoire concerne l’étude de la morphologie de la fracture la plus commune de la région thoraco-lombaire, la fracture de type « burst ». De nombreux paramètres radiologiques sont connus et définissent ce type de fracture mais aucun n’a été bien évalué en fonction de la récupération neurologique à long terme. Une deuxième étude clinique rétrospective implique l’étude du scan préopératoire à la recherche de paramètres reliés à l’issue neurologique chez les blessés médullaires avec atteinte motrice sévère. Trois caractéristiques morphologiques fortement associées à la récupération ont été identifiées : la présence d’une fracture complète de la lame, le recul de plus de 4 mm de la portion inférieure du mur postérieur du corps vertébral et la présence de comminution du fragment de corps vertébral rétropulsé dans le canal spinal. Ces paramètres sont des facteurs de pronostic défavorable de récupération neurologique plus importants que l’atteinte neurologique initiale ou l’estimation du degré d’énergie impliquée durant le traumatisme. Puisque ces paramètres décrivent la géométrie du canal spinal endommagé lors d’une fracture de type « burst », ils offrent un reflet de l’énergie locale dissipée dans le canal spinal et transmise aux éléments neuraux. Le troisième volet du mémoire implique l’intégration des nouvelles connaissances issues des deux articles présentés, à la recherche de l’influence de certains paramètres morphologiques sur l’effet de la chirurgie précoce sur la récupération neurologique. Les analyses complémentaires effectuées sur la cohorte de patients atteints de fracture de type « burst » n’ont pas démontré que l’avantage procuré par une chirurgie de décompression et stabilisation précoce était modifié ou altéré par la présence d’un des paramètres démontrés comme importants d’un point de vue neurologique. Ces travaux permettent de mieux guider le chirurgien du rachis dans la planification du geste chirurgical de par une meilleure compréhension des facteurs prédictifs de l’issue neurologique à long terme. En déterminant un seuil de délai objectif optimal de 21 heures, ils permettent d’établir une recommandation pour la définition même de la chirurgie précoce chez le blessé médullaire thoraco-lombaire. Ils proposent également une base pour l’étude subséquente de nouveaux paramètres clés quantifiables sur le scan préopératoire, un examen essentiel et disponible chez tous les patients, et de leur relation potentielle avec le choix de l’approche chirurgicale idéale ainsi qu’avec de multiples issues neurologiques et non-neurologiques., Traumatic spinal cord injury (TSCI) is a debilitating condition that leads to many adverse consequences on a personal, physical and social standpoint for the injured victim. Medical and surgical care evolved along with the progression of understanding regarding what factors lead to better neurological recovery and overall quality of life in paralyzed patients. With respect to surgical care, modifiable factors significantly related to neurological recovery in thoracolumbar TSCI are not well known. In this regard, the optimal timing threshold for surgical spinal decompression and stabilization has not been demonstrated objectively. Moreover, there are no radiological parameter on the pre-operative computed tomography scan (CT scan) that have been shown to predict long term neurological outcome. The main goal of the presented work is to provide precise identification of such factors, and therefore evaluate the impact of the spine fracture specific morphological features on the effect of early surgical care. The first part involves the assessment of the optimal surgical timing threshold for neurological recovery. A retrospective clinical study was conducted to evaluate several neurological outcome measures in a prospective cohort of 35 thoracolumbar TSCI patients. Thresholds were obtained from the elaboration of prediction models with the use of Classification And Regression Tree (CART) statistical analysis. The first article demonstrated that for optimal recovery of the neurological level of injury, a timing threshold of a maximum of 21 hours should ideally be respected between the traumatic event and the beginning of the surgical intervention. The second part encompasses the study of the morphology of the fractured vertebrae in thoracolumbar burst fractures. Many radiological descriptors are used to describe these severe spine compression injuries but few have been evaluated with regards to neurological recovery. A second retrospective clinical study was conducted and associated a thorough examination of the preoperative CT scan reconstructions to the assessment of long term neurological outcome. Three morphologic parameters were found to be linked to poor prognostic of neurological recovery: complete lamina fracture, comminution of the posteriorly retropulsed fragment and vertebral body postero-inferior corner translation of 4 mm or more. Such features, all three describing the disrupted anatomy of the spinal canal, could be potential indicators of the amount of energy locally dissipated to the neural elements. These parameters were found to be more important to predict neurological outcome than the initial neurologic examination and global trauma energy indicators. The third part integrates the notions derived from the two presented studies and aims to assess for the influence of the presence of specific fracture parameters on the effect of early surgery regarding neurological outcome. Additional analyses did not show that the advantage of early surgery, defined in the first article, was influenced by the presence of any of the relevant fracture features demonstrated in the second article. Therefore, this work emphasizes on the importance of early surgery for better neurological recovery and serves to guide the surgeon in planning the timing of the intervention. Defining the concept of early surgery is key in implementing future retrospective or prospective research protocols. It also highlights the importance of new morphological features of the most common type of thoracolumbar fracture. It sets standards for further research involving preoperative CT scan parameters and their potential relationship with surgical approach, neurological and non-neurological outcomes.

Une lésion médullaire traumatique (LMT) a des conséquences neurologiques importantes, dont l’altération de la capacité à marcher. Prédire précocement cette capacité suite au traumatisme a inspiré le développement de multiples règles de prédiction. Simples et précises, elles prédisent la marche intérieure sur de courtes distances, sans considérer la qualité de la marche. L’utilité et la valeur ajoutée de ces règles n’ont jamais été évaluées comparativement au jugement non structuré des cliniciens à qui elles sont dédiées. L’objectif était d’identifier des éléments de l’évaluation aiguë standardisée ISNCSCI (International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury) permettant de développer une règle de prédiction clinique pour la marche communautaire extérieure indépendante un an après une LMT, tout en assurant une bonne validité externe et une utilité clinique lorsque comparée au jugement des cliniciens. La force segmentaire du membre inférieur le plus fort et la préservation de la sensibilité au toucher léger sont de meilleurs prédicteurs d’une marche indépendante. Une règle de prédiction clinique a également pu être développée : elle est pertinente; généralisable; simple; tient compte de la qualité de la marche; et est axée sur la vie communautaire, la participation sociale et la qualité de vie. La performance d’une règle de prédiction de la marche intérieure est statistiquement similaire à celle de cliniciens utilisant leur jugement non structuré, mais peut varier. Cette recherche recommande l’utilisation de règles de prédiction clinique comme aide à la décision chez les patients après une LMT, dont celle développée pour la marche communautaire indépendante., Traumatic spinal cord injury (TSCI) has important neurological consequences including impaired walking ability. Predicting early the ability to walk again after the trauma has inspired the development of multiple clinical prediction rules. Simple and accurate, they do predict walking on short indoor distances but do not consider the quality of walking. Moreover, the usefulness and added value of these rules have never been evaluated and compared to the unstructured clinical judgment of the physicians for whom they are intended. The objective of this thesis was to identify elements of the acute INSCSCI (International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury) standardized evaluation that would allow the development of a clinical prediction rule for outdoor independent community walking one year after a TSCI, ensuring good internal and external validity as well as clinical usefulness when compared to clinical judgment. The strength of the strongest lower limb and preserved light touch sensation are the best predictors of independent walking. A clinical prediction rule was developed to meet the objective: this rule is relevant; generalizable; simple; takes into consideration the quality of walking; and is focused on community living, social participation and quality of life. The performance of a clinical prediction rule for indoor walking is statistically similar to that of clinicians using their unstructured judgment, but can vary depending on different factors. This research recommends the use of clinical prediction rules as a decision aid in patients who have undergone a TSCI, including the one developed for independent functional community walking.

Networks of the dorsal horn of the spinal cord process nociceptive information from the periphery. Using electrohysiological recordings, the present work aimed to define the short-term plasticity (STP) of lamina II neurons inhibitory connections. The results obtained indicate 1) that GABAergic connections between the lamina II neurons express STP mechanisms that differ according to the frequency of stimulation of the presynaptic neuron, 2) as well as according to the nature of the postsynaptic neuron, 3) that these plasticities involve the activation of GABAB and/or A1 receptors and 4) that those plasticities are modified under peripheral inflammatory conditions.Target-specific and frequency-specific plasticities could then tune the balance between inhibition and disinhibition while processing frequency-coded information from primary afferents. These short-term plasticities and their modulation by A1 and GABAB receptors might represent an interesting target in pain-alleviating strategies., Les informations nociceptives en provenance de la périphérie sont traitées dans la corne dorsale de la moelle épinière, puis elles sont projetées aux centres supra-spinaux où la perception douloureuse pourra être élaborée. L’objectif de ce travail de thèse était d’étudier les phénomènes de plasticité synaptique à court-terme (STP) des synapses inhibitrices entre les neurones de la lamina II de la corne dorsale de la moelle épinière en réalisant des enregistrements électrophysiologiques. Les résultats obtenus indiquent 1) que les connexions GABAergiques entre les neurones de la lamina II expriment des mécanismes de STP qui diffèrent suivant la fréquence de stimulation du neurone présynaptique, 2) ainsi que selon la nature du neurone postsynaptique, 3) que ces plasticités mettent en jeu l’activation de récepteurs GABAB et/ou A1 et 4) que ces plasticités sont modifiées en conditions d’inflammation périphérique. Les STP mises en évidence pourraient avoir un impact sur la balance excitation/inhibition. Ces plasticités et leur modulation par les récepteurs GABAB et A1 pourraient représenter des cibles pour le développement de stratégies analgésiques.

Objectifs : l’objectif de cette étude est d’affiner la connaissance par une analyse multivariée des facteurs de risque associés à une mauvaise récupération clinique des accidents de décompression (ADD) médullaires liés à la pratique de la plongée sous-marine, en particulier l’influence des critères de présentation clinique initiaux regroupés dans le score de sévérité clinique (score MEDSUBHYP) ainsi que le délai de recompression. Matériels et méthode : 195 plongeurs (moyenne 48± 12 ans, 42 femmes) présentant des symptômes d’ADD médullaire ont été inclus dans une étude rétrospective et monocentrique. Les renseignements concernant la plongée, la latence d’apparition des symptômes, le délai de recompression et la prise en charge pré-hospitalière ont été étudiés. La sévérité clinique initiale a été estimée par le score MEDSUBHYP et le niveau des séquelles a été évalué à la sortie du centre hyperbare par le score modifié de l’association orthopédique japonaise (MJOAS). Résultats : 34.3% présentent des séquelles neurologiques à la sortie du centre hyperbare. Après analyse multivariée, seules 2 variables indépendantes sont significativement associées à une récupération neurologique incomplète : le score de MEDSUBHYP et le délai de recompression. Pour un score MEDSUBHYP ≥ 6, le risque de récupération incomplète est plus important [OR 9,5 (4,6-19,8); p

Homeoproteins (HPs) are transcription factors encoded by homeogenes, a gene filmily with important morphogenetic activities. HPs have autonomous and non-cell autonomous functions. We have studied the neuroprotective effect of HPs in vitro. Following oxidative stress, we observed that tested HPs protect neural cells from DNA damage and death. In the case of ENGRAILED (EN), neuroprotection requires its internalization and high affinity DNA binding. HPs play key roles in the development and establishment of neural networks, including in the spinal cord. In the latter, EN1 is expressed by V1 interneurons and Renshaw cells that form inhibitory synapses on large α-motoneurons (α-MNs). Given its non-cell autonomous activity, we hypothesized that EN1 may play impact α-MN physiology. Accordingly, heterozygous mice for En1 (En1-het) or mice in which a single-chain antibody directed against EN1 (scFv-EN) neutralize secreted EN1 develop progressive motor deficits and present a partial denervation at the neuromuscular junction. In En1-het mice, a progressive degeneration of α-MN is observed. A single intrathecal injection of EN1 prevents the degeneration of α-MN and muscle strength loss for at least 3 months, suggesting an epigenetic activity of this HP. Therefore, EN1 plays an important role in the physiology of α-MN and could be of therapeutic interest in motor neuron diseases., Les homéoprotéines (HP) sont des facteurs de transcription encodés par des gènes activité principalement morphogénétique, les homéogènes. Les HP ont des fonctions cellulaires autonomes et non autonomes. Nous avons étudié l’effet neuroprotecteur des HP in vitro et observé qu’à la suite d’un stress oxydatif, elles protègent les cellules neurales contre les cassures de l’ADN et la mort. Dans le cas d'ENGRAILED (EN), nous avons vérifié que cette protection nécessite son internalisation et l’intégrité des propriétés de liaison à l'ADN. Les HP jouent un rôle essentiel dans la mise en place des réseaux neuronaux, dont ceux dans la moelle épinière. Dans celle-ci, EN1 est exprimé par les interneurones V1 et les cellules de Renshaw qui forment des synapses inhibitrices sur les larges α-motoneurones (α-MN). Compte-tenu de son activité non cellulaire autonome, nous avons proposé qu'EN1 pourrait jouer un rôle important dans la physiologie des α-MN. Nous avons utilisé des souris hétérozygotes pour EN1 (En1-het) ou des souris sauvages exprimant un anticorps simple chaîne dirigé contre EN1 (scFv-EN) et le neutralisant après sécrétion. Ces souris développent des déficits moteurs progressifs et présentent une dénervation partielle des plaques motrices. Dans les souris En1-het, on observe une dégénérescence progressive des α-MN. L’injection intrathécale d’EN1 prévient la dégénérescence des α-MN et la perte de force musculaire. L’effet d’une seule injection dure 3 mois ce qui suggère une activité épigénétique d'EN1. EN1 joue donc un rôle important dans la physiologie de α-MN et pourrait avoir un intérêt thérapeutique dans les maladies du MN.

La lésion de la moelle épinière (LME) au niveau cervical entraîne une paralysie totale ou partielle des muscles inspiratoires ou expiratoires. Cette atteinte affecte gravement la fonction respiratoire et le mécanisme de la toux chez les sujets tétraplégiques, ce qui prédispose aux complications respiratoires. Divers types d’entraînement musculaire respiratoire (EMR) sont décrits dans la littérature. L’EMR a démontré être efficace pour augmenter la force musculaire inspiratoire (PIM) et expiratoire (PEM). Cependant, le type, l’intensité et le temps de traitement les plus efficaces restent encore peu clairs.

Multiple attractive and repulsive forces are known to orchestrate commissural axons navigation across the spinal cord midline. When navigating through the floor plate, commissural axons gain responsiveness to Slit1-3 repellents. This switch towards sensitivity is required to prevent the axons from crossing back and to propel them out of the floor plate. However, little is known about the floor plate structure. Indeed, the glial cells composing the floor plate are still seen as simple bipolar cells with two feet: an apical one and a basal one. Using 3D reconstruction, we were able to illustrate that a single glial cell not only possesses multiple basal feet, but also that these feet have a complex shape leaving little space for the crossing axons, seemingly to help physically guide axon growth. Next, we further investigated the functional outcome of the different repellents. Slits are processed by yet unknown protease(s) into SlitN and SlitC fragments, acting via Robo1/2 and PlexinA1, respectively. We generated a mouse strain, PlexinA1Y1815F, baring the mutation of tyrosine 1815, whose phosphorylation was previously found required in vitro for SlitC signaling (Delloye-Bourgeois et al., 2015). Our phenotypic analysis shows that SlitC/PlexinA1 signaling is 1) selectively needed for preventing backcrossing of commissural axons, and 2) dispensable for the other aspects of the floor plate navigation. Finally, using fluorescent reporters specifically expressed in the chicken floor plate, we investigated the dynamics of Slit2 protein. Our data reveal a diffusion of SlitN and SlitC fragments from the glial cells body to the axon path compartment. Yet, SlitN and SlitC display a non-overlapping pattern in this basal compartment. Furthermore, we showed that the Slit2 protein processing was essential for the fragments distribution. Altogether, my work reveals key contributions of post-translational controls of axon guidance responses achieved by mechanisms targeting both ligands and receptors, Différentes forces d’attraction et de répulsions contrôlent la navigation des axones commissuraux à travers la ligne médiane de la moelle épinière. Lors de leur traversée de la plaque du plancher, les axones commissuraux deviennent sensibles aux signaux répulsifs Slit1-3. Cette sensibilisation est nécessaire pour empêcher les axones de faire demi-tour et pour les expulser de la plaque du plancher. Cependant, la structure même de la plaque du plancher est encore peu connue. En effet, les cellules gliales composant la plaque du plancher sont encore représentées comme de simples cellules bipolaires avec deux prolongements : un apical et un basal. En utilisant des reconstructions 3D, nous avons pu illustrer qu’une unique cellule gliale possède en réalité de multiples pieds basaux à la géométrie complexe, laissant ainsi peu d’espace pour les axones. Cette forme semble pouvoir aider physiquement à guider la navigation des axones. De plus, nous avons étudier le rôle fonctionnel de différents répulsifs. Les Slit sont clivés par une protéase encore inconnue, ce qui donne deux fragments : SlitN et SlitC, respectivement actifs via les récepteurs Robo1/2 et PlexinA1. Nous avons généré une lignée murine, PlexinA1Y1815F, en mutant le résidu Tyrosine 1815 dont la phosphorylation est requise in vitro pour la signalisation SlitC (Delloye-Bourgeois et al., 2015). Notre analyse phénotypique montre que la signalisation SlitC/PlexinA1 est 1) nécessaire pour empêcher les demi-tours d’axones commissuraux, et 2) dispensable pour les autres aspects de la navigation dans la plaque du plancher. Enfin, grâce à des rapporteurs fluorescents exprimés spécifiquement dans la plaque du plancher, nous avons étudié les dynamiques de la protéine Slit2. Nos résultats montrent que les fragments diffuse depuis de compartimentalisation du trajet des axones. Nos résultats montrent que les fragments diffusent depuis les corps cellulaires jusqu’au domaine basal. Cependant, l’expression de SlitN et SlitC ne se chevauche pas dans le domaine basal. De plus, nous montrons que le clivage de Slit2 est essentiel pour la distribution des fragments. En conclusion, mon travail révèle l’importance des processus post-transcriptionnels pour le guidage axonal grâce à des mécanismes visant ligands et récepteurs

STUDY DESIGN Continuous measurements and computation of absolute metrics of cervical subarachnoid space (CSS) and spinal cord (SC) geometries proposed are based on in vivo magnetic resonance imaging and 3D reconstruction. OBJECTIVE The aim of the study is to offer a new methodology to continuously characterize and to quantify the detailed morphology of the CSS and the cervical SC in 3D for healthy subjects in both neutral supine and flexion. SUMMARY OF BACKGROUND DATA To the best of our knowledge, no study provides a morphological quantification by absolute indices based on the 3D reconstruction of SC and CSS thanks to in vivo magnetic resonance imaging. Moreover, no study provides a continuous description of the geometries. METHODS Absolute indices of SC (cross-sectional area, compression ratio, position in the canal, length) and of CSS (cross-sectional area, occupational ratio, lengths) were computed by measures from 3D semi-automatic reconstructions of high resolution in vivo magnetic resonance images (3D T2-SPACE sequence) on healthy subjects (N = 11) for two postures: supine neutral and flexion neck positions. The variability induced by the semi-automatic reconstruction and by the landmarks positioning were investigated by preliminary sensitivity analyses. Inter and intra-variability were also quantified on a randomly chosen part of our population (N = 5). RESULTS The length and cross-sectional area of SC are significantly different (P

Introduction et objectifs: La survenue d’une lésion traumatique de la moelle épinière (LTME) entraine des conséquences dévastatrices. Afin de pallier les déficits encourus, les patients entreprennent un processus de réadaptation qui se déroule en quatre phases : l’hospitalisation aigüe, la réadaptation fonctionnelle intensive, la réintégration communautaire et le maintien des acquis. L’hospitalisation aigüe représente une partie cruciale du cheminement clinique puisqu’elle représente une période unique afin de minimiser les complications médicales et d’optimiser la récupération fonctionnelle tôt dans le processus de réadaptation. Ainsi, l’évolution clinique lors de la phase de réadaptation aigüe ne doit pas être négligée puisqu’il a été démontré que celle-ci influence l’issue à moyen et long terme. Notamment, la prévention des plaies de pression (PP) est primordiale puisque l’hospitalisation aigue représente la période ayant le risque le plus élevé de développer une PP et la survenue de celle-ci influence négativement la récupération fonctionnelle à long terme. Or, l’impact de multiples facteurs sur la survenue de plaies de pression (PP) lors de la phase aigüe spécifiquement ainsi que les objectifs qui doivent être priorisés par l’équipe de réadaptation aigüe afin d’optimiser l’issue fonctionnelle au congé de l’hospitalisation aigüe demeurent imprécis. Ainsi l’objectif principal de ce travail est d’identifier comment l’équipe de réadaptation aigüe peut optimiser la récupération fonctionnelle lors de l’hospitalisation aigüe et diminuer la survenue de PP suite à une LTME. Méthodes et résultats: Une étude de cohorte prospective de soixante et un patients et la revue d’une banque de données prospective de 301 patients avec une LTME aigüe admis dans un centre tertiaire de traumatologie spécialisé ont été complétées. Le pointage SCIM total moyen au congé des soins aigus était de 42.1 + 25.2 après une durée de séjour moyenne de 22.7 ±14.4 jours. Les analyses de régression linéaire multivariée hiérarchique ont démontré que lorsqu’ajustée pour la sévérité de la LTME, une durée de séjour plus longue en soins aigus était associée à des résultats fonctionnels plus faibles au congé de ceux-ci. Les analyses de régression logistique multivariées hiérarchiques ont démontré que lorsqu’ajustées pour le niveau et la sévérité de la LTME, la survenue d'une pneumonie (OR = 2.1, IC = 1.1 à 4.1) était significativement associée à la survenue de PP. Un délai d’admission plus long dans notre centre tertiaire de traumatologie spécialisé, la survenue de complications médicales (PP, pneumonie et infection urinaires) et un temps de thérapie (physiothérapie et ergothérapie) moyen inférieur étaient associés à un plus long séjour en soins aigus lorsqu’ajustés pour les possibles facteurs confondants non modifiables. Conclusions: Afin d’optimiser l’issue fonctionnelle au congé des soins aigus, l’équipe de réadaptation aigüe doit adresser les facteurs ayant un impact sur la durée de l’hospitalisation aigüe, notamment le transfert rapide des patients vers un centre spécialisé en LTME, la prévention des complications médicales (PP, pneumonie, infection urinaire) et l’optimisation du temps de thérapie, afin de diminuer la durée de séjour en soins aigus et ainsi d’optimiser l’évolution clinique du patient. Puisque les patients avec des LTME ayant des niveaux neurologiques plus hauts et plus sévères, ainsi que ceux développant une pneumonie sont à plus haut risque de développer une PP, nous croyons que ceux-ci devraient être priorisés afin de recevoir un volume de thérapie plus important et faire l’objet de protocoles de prévention plus agressifs. Enfin, le SCIM pourrait sous-estimer les gains fonctionnels rencontrés lors de l'hospitalisation aigüe, puisque les objectifs de cette phase visent plutôt de s’assurer que le patient dispose de bases solides (ex. : équilibre du tronc) lui permettant d’entreprendre une RFI efficace., Introduction and objectives: Traumatic Spinal cord injuries (TSCI) have devastating consequences. To minimise the deficits incurred, patients undertake a rehabilitation process consisting of four phases: acute care hospitalization, intensive functional rehabilitation, community reintegration and maintenance of gains. The acute care hospitalization represents an important part of the clinical pathway as many important decisions about the subsequent rehabilitation plan are taken. It also represents a unique period to minimize medical complications and optimize functional recovery early in the rehabilitation process. Thus, the clinical evolution during the acute care shouldn’t be neglected as it has been shown to influence medium to long term outcome. In particular, pressure injuries (PI) prevention is essential as the acute hospitalization represents the period with the highest PI risk and its occurrence adversely affects long-term functional recovery.Yet, the impact of multiple factors on the occurrence of PI during acute care specifically as well as the goals that must be prioritized by the acute rehabilitation team to optimize the functional outcome at discharge from acute care remain imprecise. Thus, the main objective of this work is to identify how the acute rehabilitation team may optimize functional recovery during acute care and decrease the occurrence of PI following a TSCI. Methods and results: A prospective cohort study of sixty-one patients and the review of a prospective database of 301 patients with acute TSCI admitted to a SCI-specialized level-1 trauma center were completed. The mean total spinal cord independence measure (SCIM) score at discharge was 42.1 ±25.2 after a mean acute care length of stay (LOS) of 22.7 ±14.4 days. Hierarchical multivariate linear regression analyses showed that when controlled for the severity of the TSCI, longer LOS was significantly associated with poorer functional outcome at discharge from acute care. Hierarchical multivariate logistic regression analyses showed that when controlling for the level and severity of the TSCI, the occurrence of pneumonia (OR=2.1, CI= 1.1-4.1) was significantly associated with the occurrence of PI. Greater admission delay to our SCI-specialised level-1 trauma center, the occurrence of medical complications (PI, pneumonia and urinary tract infection) and lesser total daily therapy (physiotherapy and occupational therapy) resulted in significantly longer acute care LOS when controlled for possible non-modifiable cofounding factors. Conclusions: In order to optimize functional outcome at discharge from acute care, the rehabilitation team must address factors that influence acute care LOS, particularly early transfer to SCI-specialized trauma centers, medical complications prevention (PI, pneumonia, urinary tract infection) and the optimization of therapy time, in order to decrease acute care length of stay and thus optimize the patient’s clinical evolution. As patients with higher and more severe TSCI, as well as those developing a pneumonia during acute care are at higher risk of developing PI, we believe they should be prioritized to receive a larger volume of therapy and more aggressive prevention protocols. Finally, functional gains during the acute care hospitalisation may be underestimated by the SCIM, which do not measure interventions during acute rehabilitation that are aimed towards ensuring strong foundations (e.g. trunk balance) to undertake efficient IFR.

In the dorsal horn (DH) of the spinal cord, inhibitory synaptic transmission plays a key role in the processing of nociceptive information. This inhibition can display plastic changes linked with hyperalgesia and allodynia associated with neuropathic pain. In the DH, NMDA receptors are recruited following a nerve injury. Although their role in plastic phenomenon is well established, little is known about their involvement in spinal inhibition plasticity. My research project aims at studying the effect of NMDA receptor activation on spinal synaptic inhibition in a normal state and during neuropathic pain. To do so we used an electrophysiological approach on acute spinal cord slices of adult mice. Results obtained allow a better understanding of the mechanism underlying the modulation and plasticity of inhibitory transmission within the spinal nociceptive network.; Dans les cornes dorsales (CD), la transmission synaptique inhibitrice joue un rôle clef dans le traitement des informations nociceptives. Cette inhibition peut subir des changements plastiques menant à des symptômes d’hyperalgésie et d’allodynie liés aux douleurs neuropathiques. Dans les CD, les récepteurs NMDA sont recrutés suite à une lésion nerveuse, bien que leur rôle dans les phénomènes de plasticités de la synapse excitatrice soit bien étudié, leur implication dans la plasticité de l’inhibition spinale reste peu connue. Mon projet de thèse a visé à déterminer l’effet de l’activation des récepteurs NMDA sur l’inhibition synaptique spinale en condition normale et en condition de douleur neuropathique. Pour cela nous utilisons des approches d’électrophysiologies sur tranches aiguës de moelle épinière de souris adultes. Les résultats obtenus ont permis d'améliorer la compréhension des mécanismes de modulation et plasticité de l’inhibition au sein du réseau nociceptif spinal.

44th Congress of the Société de Biomécanique, Poitiers, FRANCE, 28-/10/2019 - 30/10/2019; The mechanical phenomena which occur in the subarachnoid space have been studied either from a structural point of view particularly focusing on the spinal cord (SC) or from a fluid point of view focusing on the cerebrospinal fluid (CSF) flow. Fluid-structure interaction (FSI) approaches provide new perspectives to numerically describe the physiological phenomenon. It has been showed that the CSF acts in a passively way on the central nervous system as shock absorber in compressive spinal cord injuries (Fradet et al. 2016). However, we are not aware of any study that provide stress values induced by the active physiological role of the pulsatile CSF flow profile on the spinal cord in 3D. The purpose of this study is to quantify the maximum Von Mises stress generated in the spinal cord induced by an healthy pulsatile flow profile of the CSF.

A coordinated movement relies not only on a proper motor command, but also on the online analysis of a constant multi-sensory feedback. It has recently been hypothesized that the corticospinal tract (CST) could be responsible for such functions. The goal of my thesis was to unravel how the cortical filtering of sensory inputs hinges on the cortical motor command to produce well-coordinated behaviors. By sequentially investigating different stages of the corticofugal circuits, we found that both the motor and sensory control both originate from the same cortical area but then follow segregated paths. We showed that the hindlimb motor command is mainly relayed through subcortical supraspinal motor centers, and is only partly encoded by the CST via a propriospinal relay in the rostral spinal cord. In contrast, corticospinal neurons are essential for sensory control and execute it directly through a population of lumbar interneurons. This new understanding of the functions of the CST is fundamental for the study of diseases such as amyotrophic lateral sclerosis., Un mouvement coordonné repose non seulement sur une commande motrice appropriée, mais aussi sur l'analyse en direct des informations multi-sensorielles reçues. Le tractus cortico-spinal (CST) est soupçonné d’être responsable de ces fonctions. Le but de ma thèse a été de comprendre comment le contrôle cortical des entrées sensorielles s’organise autour de la commande motrice pour produire des comportements coordonnés. En étudiant les voies corticofuges, nous avons découvert que les contrôles moteur et sensoriel proviennent de la même zone corticale mais suivent ensuite des voies séparées. Nous avons montré que la commande motrice des membres postérieurs est principalement relayée par les centres moteurs supra-spinaux sous-corticaux, et n'est que partiellement encodée par le CST via un relais proprio-spinal rostral. En revanche, les neurones cortico-spinaux sont essentiels pour le contrôle sensoriel, qu’ils réalisent directement par l'intermédiaire d'une population d'interneurones lombaires. Cette nouvelle compréhension des fonctions de la voie cortico-spinale est fondamentale pour l’appréhension des maladies affectant le CST.

Finite element models combined with animal experimental models of spinal cord injury provides the opportunity for investigating the effects of the injury mechanism on the neural tissue deformation and the resulting tissue damage. Thus, we developed a finite element model of the mouse cervical spinal cord in order to investigate the effect of morphological, experimental and mechanical factors on the spinal cord mechanical behavior subjected to transverse contusion. The overall mechanical behavior of the model was validated with experimental data of unilateral cervical contusion in mice. The effects of the spinal cord material properties, diameter and curvature, and of the impactor position and inclination on the strain distribution were investigated in 8 spinal cord anatomical regions of interest for 98 configurations of the model. Pareto analysis revealed that the material properties had a significant effect (p

Commissural neurons ensure the coordination of motor and somatosensory information between halves of the central nervous system. In the caudal part of the CNS, commissural axons, first grow toward the ventral midline, the floor plate, to cross it and reach their final target. The cellular and molecular mechanisms controlling midline crossing have been extensively studied. Ram—n y Cajal, in his neurotropic theory, suggested that floor plate cells could release diffusible factors chemo-attracting commissural axons to the ventral midline. Netrin-1, a protein discovered more than 2 decades ago, is a secreted protein expressed both by floor plate cells and ventricular zone progenitors and with long-range chemoattractive activity in vitro. Today, Netrin-1 is widely accepted as the textbook example of long-range chemoattractive guidance cue. However, our results, challenge this model by proposing a short-range mechanism of action for Netrin-1 during commissural axon guidance. Indeed, we determined that floor plate-derived netrin-1 is dispensable for commissural axon guidance. Instead, ventricular zone-derived netrin-1 is necessary and sufficient to promote the dorso-ventral extension of hindbrain commissural axons and midline crossing. We also confirmed that ventricular zone progenitors are the main Netrin-1 source for ventrally migrating precerebellar neurons. In addition, we observe that in absence of ventricular zone-derived netrin-1, commissural axons and precerebellar neurons cell bodies invade several cranial nerves. This appears to be a cell- autonomous and Dcc-dependent process. This mechanism is not conserved in the spinal cord, where both netrin-1 sources act synergistically to ensure commissural axon guidance and midline crossing. Commissural neurons are diverse and found throughout the nervous system. To analyse the molecular diversity of hindbrain and spinal cord commissural neurons, we used approaches combining mouse genetics and transcriptomics. We are currently working on some novel transcription factors that might play a role in the development of hindbrain and spinal cord commissural neurons., Les neurones commissuraux assurent la coordination des informations motrices et somatosensorielles entre les deux moitiés du système nerveux central. Dans la partie caudale du SNC, les axones commissuraux migrent d'abord vers la ligne médiane ventrale, la plaque du plancher, pour la traverser et puis atteindre leur cible finale. Les mécanismes cellulaires et moléculaires qui contrôlent le croisement de la ligne médiane ont fait l'objet d'Etudes approfondies. Ramón y Cajal, dans sa théorie neurotrophique, a suggéré que les cellules de la plaque de plancher pourraient libérer des facteurs diffusibles qui attirent les axones commissuraux vers la ligne médiane ventrale. La nétrine-1, une protéine découverte il y a plus de deux décennies, est une protéine secrétée exprimée à la fois par les cellules de la plaque de plancher et les progéniteurs de la zone ventriculaire et possède une activité chimioattractive à longue distance in vitro. Aujourd'hui, la nétrine-1 est largement acceptée comme l'exemple parfait de la chimioattraction à longue distance. Cependant, nos résultats remettent en question ce modèle, proposant un mécanisme d'action à courte portée de nétrine-1 pendant le guidage des axones commissuraux. En effet, nous avons déterminé que la nÉtrine-1 dérivée de la plaque du plancher n'est pas nécessaire pour le guidage des axones commissuraux. C’est la nétrine-1 dérivée de la zone ventriculaire qui est nécessaire et suffisante pour induire la migration dorso-ventrale des axones commissuraux du cerveau postérieur et leur croisement de la ligne médiane. Nous avons Également confirmé que les progéniteurs de la zone ventriculaire sont la principale source de Netrin-1 pour la migration ventrale des neurones précérébelleux. De plus, nous observons qu'en l'absence de nétrine-1 dérivée de la zone ventriculaire, les axones commissuraux et les neurones précérébelleux envahissent plusieurs nerfs crâniens. Il s’agit d'un procès autonome et dépendant de Dcc. A différence du tronc cérébral, dans la moelle épinière, les deux sources de nétrine-1 agissent en synergie pour assurer le guidage des axones commissuraux et le croisement des lignes médianes. Les neurones commissuraux sont une population diverse distribuée tout au long du système nerveux. Pour analyser la diversité moléculaire des neurones commissuraux du cerveau postérieur et de la moelle épinière, nous avons utilisé des approches combinant la génétique de la souris et la transcriptomique. Nous travaillons actuellement sur de nouveaux facteurs de transcription qui pourraient jouer un rôle dans le développement des neurones commissuraux du tronc et de la moelle épinière.