Soutenance de thèse de Maxime Poinsot 17/12/2024

Mardi 17 Décembre à 14:30, Amphi CERIMED

Maxime Poinsot (SONIC team)

Modélisation standardisée des neuropathologies sur puce grâce à une plateforme multimodale d’analyses multiplexée.

Jury
Sophie HALLIEZ, LilNCog, Lille, Rapporteuse
Vincent STUDER, IINS, Bordeaux, Rapporteur
Stéphanie DESCROIX, Institut Curie, Paris, Examinatrice
Laurent MALAQUIN, LAAS, Toulouse, Examinateur
Sophie CHAUVET, IBDM, Marseille, Présidente du Jury
Eduardo GASCON GONZALO INT, Marseille, Directeur de thèse
Maxime CAZORLA, INT, Marseille, Co-Directeur de thèse
 William CESAR Fluigent, Paris, Invité

Abstract
Les réseaux neuronaux jouent un rôle fondamental dans les fonctions cognitives, telles que l’apprentissage, la mémoire et la prise de décision. Leur dysfonctionnement est impliqué dans diverses pathologies neurodégénératives (comme la maladie de Parkinson), neurodéveloppementales (notamment les troubles du spectre autistique) et psychiatriques. Parmi ces réseaux, le réseau cortico-striatal occupe une place centrale. Il se distingue par des projections unidirectionnelles spécifiques reliant les régions corticales au striatum, formant une organisation topographique complexe indispensable au contrôle moteur, à la motivation et à la cognition.

Cependant, l’étude de ces réseaux neuronaux humains est limitée par les techniques actuelles. Les modèles in vivo permettent d’observer les altérations neuronales dans un contexte physiologique, mais ils offrent un accès limité aux mécanismes cellulaires précis et soulèvent des préoccupations éthiques. En parallèle, les modèles in vitro classiques, bien que précieux pour les études mécanistiques, peinent à reproduire la complexité structurelle et fonctionnelle des réseaux neuronaux, en particulier leur organisation topographique.

Les organes-sur-puce, et plus spécifiquement les cerveaux-sur-puce, représentent une solution innovante. Ces dispositifs microfluidiques recréent la microarchitecture cérébrale dans un environnement contrôlé, permettant de simuler certaines fonctions biologiques avec une grande précision. Toutefois, la topographie spécifique du réseau cortico-striatal n’a pas encore été pleinement modélisée. Cette thèse vise à développer un modèle de cerveau-sur-puce capable de reproduire fidèlement cette organisation complexe, afin de mieux comprendre les mécanismes pathologiques associés aux troubles neurodéveloppementaux.
En parallèle, un second objectif, en partenariat avec l’entreprise Fluigent, est de concevoir une machine microfluidique autonome pour gérer ce modèle de manière multiplexée. Cette plateforme polyvalente standardisera l’utilisation des organes-sur-puce, rendant cette technologie plus accessible et adaptée aux besoins des laboratoires et de l’industrie.