"Tauopathies" . . . . "Vecteurs lentiviraux et ad\u00E9noviraux, d\u00E9veloppement de deux approches compl\u00E9mentaires pour le transfert de g\u00E8nes dans des sous-populations sp\u00E9cifiques du syst\u00E8me nerveux central" . "Engineering tools to specifically deliver genes in a restricted cell subpopulation in the central nervous system (CNS) is of great importance and is now the subject of active research. Such tools can be used for various applications, and the modelization of neurodegenerative diseases in a mouse model was discussed in this study.Neurofibrillary degeneration (NFD) result of the intraneuronal aggregation of insoluble fibrillar material composed of Tau proteins. This lesion is characteristic of a heterogeneous group of neurodegenerative diseases called tauopathies, some of which present a spatial and temporal progression of the DNF, affecting several neuronal populations connected by neuroanatomical connections in a hierarchical and stereotypical manner. Currently, the molecular and cellular mechanisms underlying the spatial and temporal progression of the DNF are not yet understood, partly due to the lack of relevant study models. In this context, my thesis work was to develop tools that can specifically and efficiently deliver genes to a neuronal subpopulation early affected by the DNF \u2013 the CA1 pyramidal neurons \u2013 with the ultimate goal of initiating a progressive Tau pathology and analyzing the mechanisms underlying the spatial and temporal evolution in a rat model. Different approaches exist to transfer a gene into a cell but viral technology still remains the most effective. In addition, it is now possible to change the properties of viral vectors in order to acquire them with a specificity of cell targeting. These new abilities, combined with the capacity to deliver locally these vectors into the CNS via stereotaxic injection, led us to develop two complementary approaches using pseudotyped lentiviral vectors or modified adenoviral vectors.Vesicular stomatitis virus G-pseudotyped Lentiviral vectors (LV), known to efficiently infect neurons in murine models, were injected locally into the CA1 layer of the pyramidal neurons of rats to mediate the expression of 4R Tau isoform. Overexpression of both wild-type or P301L mutated Tau protein initiated a progressive degenerative process in these neurons, and was characterized by the appearance of histopathological features and/or a memory deficit. The evolution of this neurodegeneration is slower with the wild-type form of Tau protein, consistent with the long prodromal phase observed in sporadic Tauopathies. Interestingly, a spatial evolution of histological lesions was observed over time, especially with the wild-type isoform of Tau protein, which propagated in distant brain areas but anatomically connected to the hippocampus.The use of a modified adenoviral vector HAdV-5-SRIF, targeting a membrane protein highly expressed in the somatodendritic compartment of the CA1 pyramidal neurons - the somatostatin receptor type 2 (sstr2) \u2013 led us to demonstrate that targeting neurons with adenoviral vectors was a feasible approach. Indeed, the parental adenoviral vectors used in several previous studies have been disappointing mainly because of the heterogeneous expression of primary receptor - the hCAR - in the brain. Our vector, containing the sstr2 sequence of recognition in the adenoviral fiber, is capable to induce the expression of a reporter gene in vitro and in primary neurons, with high specificity despite low viral doses used. Preliminary results following intra-hippocampal injection of this vector in a rat model indicate that this modified adenoviral vector is capable of delivering genes in the CA1 pyramidal neurons.The local injection of viral vectors that display neuronal tropism allows us to deliver genes in a specific subpopulation of interest, to initiate slow and progressive neurodegenerative process in rat model, especially with the wild-type Tau protein isoform." . "Vecteurs lentiviraux et ad\u00E9noviraux, d\u00E9veloppement de deux approches compl\u00E9mentaires pour le transfert de g\u00E8nes dans des sous-populations sp\u00E9cifiques du syst\u00E8me nerveux central" . "Text" . . "Tauopathies -- Dissertation universitaire" . "Ad\u00E9novirus humains -- Dissertation universitaire" . . . . . "Ciblage neuronal" . "Ad\u00E9novirus humains" . "Syst\u00E8me nerveux central -- Dissertation universitaire" . "2011" . "Syst\u00E8me nerveux central" . "Ad\u00E9novirid\u00E9s" . . "Lentivirus -- Dissertation universitaire" . . . . "Th\u00E8ses et \u00E9crits acad\u00E9miques" . "Relations virus-vecteur" . . . . "Lentiviral and Adenoviral vectors, development of two complementary approaches to gene transfer in specific sub-population of central nervous system" . . . "Lentivirus" . "Transfert g\u00E9n\u00E9tique" . . "La d\u00E9g\u00E9n\u00E9rescence neurofibrillaire (DNF) r\u00E9sulte de l\u2019agr\u00E9gation intraneuronale de mat\u00E9riel fibrillaire insoluble constitu\u00E9 de prot\u00E9ines Tau. Cette l\u00E9sion est caract\u00E9ristique d\u2019un groupe h\u00E9t\u00E9rog\u00E8ne de maladies neurod\u00E9g\u00E9neratives nomm\u00E9es Tauopathies, et dont certaines pr\u00E9sentent une progression spatio-temporelle de la DNF, affectant de mani\u00E8re hi\u00E9rarchis\u00E9e et st\u00E9r\u00E9otyp\u00E9e plusieurs populations neuronales reli\u00E9es par des connexions neuroanatomiques. Actuellement, les m\u00E9canismes mol\u00E9culaires et cellulaires sous-jacents \u00E0 cette progression spatio-temporelle des l\u00E9sions ne sont pas encore \u00E9lucid\u00E9s, en partie par le manque de mod\u00E8les d\u2019\u00E9tudes adapt\u00E9s. Mes travaux de th\u00E8se ont donc consist\u00E9 \u00E0 d\u00E9velopper des outils capables de d\u00E9livrer sp\u00E9cifiquement et efficacement des g\u00E8nes dans une sous-population neuronale pr\u00E9cocement touch\u00E9e par la DNF \u2013 les neurones pyramidaux de la CA1 \u2013 dans le but final d\u2019initier une pathologie Tau progressive et d\u2019analyser les m\u00E9canismes sous-jacents \u00E0 son \u00E9volution spatio-temporelle dans un mod\u00E8le de rat. Diff\u00E9rentes approches existent afin de transf\u00E9rer un g\u00E8ne dans une cellule, et la technologie virale reste encore aujourd\u2019hui la plus efficace. De plus, il est d\u00E9sormais possible de modifier les propri\u00E9t\u00E9s des vecteurs viraux afin de leur faire acqu\u00E9rir une sp\u00E9cificit\u00E9 de ciblage cellulaire. Ces nouvelles comp\u00E9tences, associ\u00E9es \u00E0 la possibilit\u00E9 de d\u00E9livrer localement ces vecteurs dans le SNC via la st\u00E9r\u00E9otaxie, nous ont amen\u00E9 \u00E0 d\u00E9velopper deux approches compl\u00E9mentaires, \u00E0 l\u2019aide de vecteurs lentiviraux pseudotyp\u00E9s ou de vecteurs ad\u00E9noviraux modifi\u00E9s.Les vecteurs lentiviraux (LV) pseudotyp\u00E9s avec l\u2019enveloppe du virus de la stomatite v\u00E9siculaire, connus pour infecter efficacement les neurones dans des mod\u00E8les murins, ont \u00E9t\u00E9 inject\u00E9s localement dans la couche de neurones pyramidaux de la CA1 de rats afin de m\u00E9dier l\u2019expression d\u2019une isoforme 4R de Tau. Qu\u2019elles soient sauvages ou mut\u00E9es en P301L, la surexpression des prot\u00E9ines Tau a permis d\u2019initier un processus d\u00E9g\u00E9n\u00E9ratif progressif dans ces neurones, caract\u00E9ris\u00E9 par l\u2019apparition de l\u00E9sions histopathologiques caract\u00E9ristiques et \u00E9ventuellement d\u2019un d\u00E9ficit mn\u00E9sique. L\u2019\u00E9volution de cette neurod\u00E9g\u00E9n\u00E9rescence est plus lente avec la forme sauvage de prot\u00E9ine Tau, de mani\u00E8re coh\u00E9rente avec la phase prodromale excessivement longue observ\u00E9e dans les Tauopathies sporadiques. De mani\u00E8re int\u00E9ressante, une \u00E9volution spatiale des l\u00E9sions histopathologiques est observ\u00E9e au cours du temps, en particulier avec l\u2019isoforme sauvage de prot\u00E9ine Tau, celles-ci se propageant \u00E0 des zones c\u00E9r\u00E9brales \u00E9loign\u00E9es mais anatomiquement reli\u00E9es \u00E0 l\u2019hippocampe.Le vecteur ad\u00E9noviral modifi\u00E9 HAdV-5-SRIF, ciblant une prot\u00E9ine membranaire fortement exprim\u00E9e au niveau du compartiment somatodendritique des neurones pyramidaux de la couche CA1 \u2013 le r\u00E9cepteur \u00E0 la somatostatine de type 2 (sstr2) \u2013, nous a permis de d\u00E9montrer qu\u2019il \u00E9tait possible de pallier le manque de ciblage des neurones avec les vecteurs ad\u00E9noviraux. En effet, les vecteurs ad\u00E9noviraux parentaux utilis\u00E9s dans la majorit\u00E9 des \u00E9tudes pr\u00E9c\u00E9dentes ont donn\u00E9 des r\u00E9sultats d\u00E9cevants du fait notamment de l\u2019h\u00E9t\u00E9rog\u00E9n\u00E9it\u00E9 de l\u2019expression du r\u00E9cepteur primaire aux ad\u00E9novirus \u2013 le hCAR \u2013 au niveau c\u00E9r\u00E9bral. Notre vecteur, contenant la s\u00E9quence de reconnaissance du sstr2 dans une des prot\u00E9ines d\u2019attachement membranaire (la fibre ad\u00E9novirale), est capable d\u2019induire l\u2019expression d\u2019un g\u00E8ne rapporteur in vitro et dans une culture primaire de neurones, et ce avec une haute sp\u00E9cificit\u00E9 malgr\u00E9 les faibles doses virales utilis\u00E9es. Les r\u00E9sultats pr\u00E9liminaires suite \u00E0 son injection intrahippocampique dans un mod\u00E8le de rat nous indiquent que celui-ci est capable de d\u00E9livrer des g\u00E8nes dans les neurones pyramidaux de la CA1" . . .