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Titre : Étude de la régénération cérébrale guidée par implants intracérébraux

Directeurs de thèse : Thomas GEERAERTS (MD PhD) et Isabelle LOUBINOUX (PhD)

Résumé :

Certaines pathologies (AVC, Traumatisme crânien…) sont responsables d’une destruction définitive de tissu cérébral, induisant des séquelles fonctionnelles à long terme. Les thérapeutiques actuelles consistent, premièrement, à limiter l’extension des lésions cérébrales initiales et à empêcher la survenue de lésions cérébrales secondaires. Elles s’attachent ensuite à favoriser la réadaptation et la réorganisation cérébrale grâce aux mécanismes de plasticité cérébrale. Cette dernière s’effectue dans les territoires sains autour des territoires cérébraux irrémédiablement lésés et explique l’amélioration des scores fonctionnels au cours des mois suivants la pathologie. Néanmoins, les capacités de la plasticité cérébrale restent largement limitées et de nombreux patients restent lourdement déficitaires. La médecine moderne actuelle est démunie face aux régions cérébrales détruites, responsables d’une morbidité importante. Une révolution dans la prise en charge thérapeutique serait donc de régénérer les régions cérébrales détruites pour qu’elles redeviennent fonctionnelles.

Le laboratoire INSERM « Toulouse NeuroImaging Center » (ToNIC, UMR1214) travaille à la création d’implants intracérébraux dans le but de rétablir un environnement structuré au sein de la lésion. L’équipe de recherche a ainsi élaboré un implant appelé BRAIN-GUIDE. Ce dernier, utilisé dans des modèles animaux (rat et marmouset), a montré sa capacité à induire une régénération cérébrale histologique. Le nouveau tissu ainsi créé au sein de la lésion cérébrale est caractérisé par une neurogénèse, une néovascularisation sans exacerbation de la microglie. Néanmoins, les caractéristiques fonctionnelles du tissu ainsi reconstruit n’ont pas encore été caractérisées complètement.

Le projet de thèse a donc pour objectif de développer cette thérapeutique innovante qu’est l’implant intracérébral. Pour répondre à cet objectif, le travail de thèse sera organisé autour de plusieurs axes :

• La caractérisation fonctionnelle du tissu cérébral régénéré grâce à l’implant BRAIN-GUIDE.
• L’amélioration des caractéristiques de l’implant BRAIN-GUIDE, à partir des résultats des études histologiques et fonctionnelles.
• L’étude d’une première insertion chez l’humain de l’implant BRAIN-GUIDE.

Le dernier axe du projet sera développé en parallèle des travaux de caractérisation du tissu cérébral reconstruit et de l’amélioration du BRAIN-GUIDE. En effet, les résultats de l’efficacité et de l’innocuité de l’implant obtenus dans les modèles animaux permettent aujourd’hui de débuter l’étude du BRAIN-GUIDE chez l’humain. L’étude FAVOUR, en cours de mise en place, consistera à étudier la sécurité et l’innocuité de l’utilisation de l’implant cérébral chez les patients victimes de traumatismes crâniens graves. Il s’agit d’un essai prospectif, monocentrique, randomisé, et en aveugle, qui sera mené au sein du centre de neurochirurgie du CHU de Toulouse.

Ainsi, le projet de thèse portera sur l’étude de la régénération cérébrale guidée par implant, en développant plus particulièrement deux thématiques principales : la caractérisation du tissu cérébral reconstruit afin d’améliorer les implants intracérébraux, et l’étude de la première implantation chez l’humain du BRAIN-GUIDE.

Mots-clés :

• Régénération cérébrale
• Thérapies innovantes
• Cérébrolésés
• Imagerie cérébrale fonctionnelle