Thèse – Joey ABOU-CHAAYA

Caractérisation multi-omique de la niche de cellules souches neurales du canal central de la moelle épinière humaine : organisation, hétérogénéité et stratégie d’isolement des cellules épendymaires

Jury

• Nicolas WANAVERBECQ, PU, Aix-Marseille Université, Marseille – Rapporteur
• Pascale VARLET, PU-PH, Université Paris Cité, Paris – Rapportrice
• Nicolas GUEROUT, PU, SPPIN, Paris – Examinateur
• Olivier RAINETEAU, DR, SBRI, Lyon – Examinateur
• Luc BAUCHET, PU-PH, CHRU Montpellier – Directeur de thèse
• Jean-Philippe HUGNOT, PU, IGF, Université de Montpellier – Co-encadrant

Résumé

Le canal central (CC) de la moelle épinière humaine adulte contient une population persistante de cellules épendymaires présentant des caractéristiques développementales et associées aux progéniteurs. Cependant, son organisation moléculaire, son hétérogénéité et son accessibilité expérimentale restent encore peu caractérisées. Cette thèse avait pour objectifs de caractériser la niche du CC humain, d’identifier des marqueurs membranaires permettant l’isolement des cellules épendymaires et d’établir des modèles expérimentaux pour leur étude, à l’aide d’une approche multi-omique intégrée combinant protéomique quantitative, transcriptomique spatiale à haute résolution et séquençage de l’ARN de cellules fraîchement purifiées. Les analyses protéomiques et de transcriptomique spatiale ont révélé une distinction moléculaire nette entre le CC et le parenchyme environnant. Le CC présentait de fortes signatures épendymaires et de ciliogenèse, ainsi que des programmes associés au traitement de l’ARN et au cycle cellulaire, tandis que le parenchyme environnant était enrichi en signatures liées à la myéline, aux neurones et au métabolisme. La transcriptomique spatiale a également mis en évidence une hétérogénéité jusqu’alors non caractérisée au sein du CC, notamment une population ventrale FOXA1⁺ exprimant des facteurs développementaux tels que LMX1B et FERD3L. L’intégration des données protéomiques et transcriptomiques spatiales a permis d’identifier CD36 et FOLR1 comme marqueurs membranaires candidats, validés aux niveaux transcriptomique et protéique et utilisés pour enrichir les populations épendymaires à partir de tissu médullaire frais. Ces populations présentaient de fortes signatures épendymaires et de cils motiles, associées à une diminution des signatures immunitaires, oligodendrogliales et liées à la prolifération. Ensemble, ces résultats fournissent un cadre moléculaire et expérimental pour l’étude de la niche du CC humain et de ses populations de cellules épendymaires.