Soutenance de thèse de TRICO Jessica


Titre de thèse

La compensation vestibulaire : la glie comme acteur central

Vestibular compensation: glial cells as central players

Date

15 April 2026 à 14h00

Adresse

3 Place Victor Hugo Amphithéâtre Sciences Naturelles 13001, Marseille, Amphi Sciences Nat

Ecole doctorale

Sciences du Vivant

Specialité

SCIENCES DU VIVANT Neurosciences

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots clés

compensation vestibulaire,cellules gliales,modèle de vestibulopathie,système histaminergique,

Keywords

vestibular compensation,glial cells,vestibulopathy model,histaminergic system,

Jury

Jury de thèse
Qualité Nom Etablissement
Maître de conférences M. TIGHILET Brahim Centre de recherche en psychologie et neurosciences, Aix-Marseille Université
Directeur de recherche M. BERANECK Mathieu Integrative Neuroscience & Cognition Center, CNRS - Université Paris-Cité
Maîtresse de conférences Mme BOUëT Valentine Laboratoire COMETE, Université de Caen
Professeur des universités M. DECHERCHI Patrick Institut des sciences du mouvement, Aix-Marseille Université
Directeur de recherche Mme HIRBEC Helene Institut de Génomique Fonctionnelle, CNRS - Université de Montpellier

Résumé de la thèse

Le système vestibulaire est essentiel au contrôle de l'équilibre postural statique et dynamique. Une atteinte vestibulaire unilatérale entraîne un syndrome typique caractérisé par des troubles posturo-locomoteurs, oculomoteurs, perceptifs et cognitifs, mais également neurovégétatifs, qui impactent fortement la vie quotidienne des patients. Ce syndrome vestibulaire s'atténue progressivement grâce à un processus de plasticité cérébrale appelé compensation vestibulaire. Bien que largement étudiée au niveau neuronal, cette plasticité reste encore mal comprise dans ses dimensions gliales voire inflammatoires. Cette thèse s'inscrit à l'interface entre l'étude du système vestibulaire et celle des cellules gliales, avec pour objectif général de mieux comprendre les mécanismes de la compensation vestibulaire, en mettant l'accent sur la dynamique gliale, la neuroinflammation et leur modulation pharmacologique. Elle s'appuie sur deux modèles de désafférentation vestibulaire unilatérale chez le rat : un modèle chirurgical détruisant brutalement toutes les afférences vestibulaires (neurectomie vestibulaire unilatérale, NVU) et un modèle chimique, plus proche de la clinique, détruisant les afférences vestibulaires de manière progressive (labyrinthectomie vestibulaire unilatérale chimique induite par l'arsanilate, LU). Quatre articles complémentaires ont été réalisés chez le rat, en combinant analyses comportementales, posturales, cellulaires et moléculaires.
Les deux premiers articles portent sur le modèle de NVU et mettent en évidence le déclenchement précoce d'une microgliogenèse majoritaire dans les noyaux vestibulaires désafférentés, dès la phase aiguë du syndrome vestibulaire, révélant une réponse gliale rapide consécutive à la désafférentation. Toutefois, cette survie de cellules microgliales néoformées majoritaire n'est maintenue à long terme que lorsque les animaux sont traités par la bétahistine. Ce traitement pro-histaminergique améliore significativement la récupération des paramètres posturaux des animaux vestibulolésés. Ces résultats suggèrent ainsi que la microglie ne se limite pas seulement à une réponse lésionnelle passive, mais qu'elle pourrait constituer un acteur central et modulable de la compensation vestibulaire.
Le troisième article caractérise un modèle plus proche de la clinique, avec une désafférentation progressive des afférences vestibulaires périphériques (modèle LU). Ce travail décrit les déficits comportementaux, la plasticité centrale et les remaniements périphériques de l'oreille interne, révélant une dynamique bilatérale des épithéliums vestibulaires, particulièrement du côté controlatéral à la lésion.
Enfin, le quatrième article explore les effets de la bétahistine après LU sur la morphologie microgliale et le profil neuroinflammatoire. Nous montrons que la LU induit une réactivité gliale marquée, mais sans conduire à une neuroinflammation chronique. La bétahistine, module cette dynamique microgliale, suggérant une action favorable à la plasticité adaptative plutôt qu'un effet pro- ou anti-inflammatoire. L'analyse morphologique révèle des changements spécifiques de la microglie après la lésion vestibulaire, le traitement n'affectant de manière significative que l'index de ramification selon nos données préliminaires.
Pris ensemble, ces travaux placent la microglie comme un acteur central et pharmacologiquement modulable de la plasticité post-lésionnelle. L'absence de neuroinflammation chronique, malgré la récupération fonctionnelle, remet en question l'usage systématique d'anti-inflammatoires dans les vestibulopathies aiguës. Enfin, l'identification d'une plasticité périphérique controlésionnelle transitoire souligne l'importance des épithéliums sensoriels dans la compensation vestibulaire et redessine les paradigmes expérimentaux actuels.
Mots clés : compensation vestibulaire, plasticité gliale, désafférentation vestibulaire unilatérale 


Thesis resume

The vestibular system is essential for controlling static and dynamic postural balance. Unilateral vestibular damage causes a typical syndrome characterized by postural, locomotor, oculomotor perceptual, and cognitive disorders, as well as neurovegetative disorders, which have a significant impact on patients' daily lives. This vestibular syndrome gradually diminishes thanks to a process of cerebral plasticity called vestibular compensation. Although widely studied at the neuronal level, the contribution of glial cells and neuroinflammatory mechanisms remains largely unexplored. This PhD aims to better understand the mechanisms of vestibular compensation, focusing on glial dynamics, neuroinflammation, and their pharmacological modulation. To address his question, we used two rat models of unilateral vestibular deafferentation: a surgical model that abruptly destroys all vestibular afferents (unilateral vestibular neurectomy, UVN) and a chemical model, that more closely mimics the clinical situation by inducing a progressive destruction of vestibular afferents (arsanilate-induced unilateral vestibular labyrinthectomy, UL). Four complementary studies were conducted in rats, combining behavioral, postural, cellular, and molecular analyses.
The first two articles focused on the UVN model and highlight the early onset of microgliogenesis in the deafferented vestibular nuclei, starting in the acute phase of the vestibular syndrome, revealing a rapid glial response to deafferentation. However, the long-term survival of these newly generated microglial cells is only maintained when animals are treated with betahistine. This pro-histaminergic treatment significantly improves the recovery of postural parameters in vestibular-lesioned animals. These findings suggest that microglia are not merely passive responders to injury but might instead be central and pharmacologically modifiable players in vestibular compensation.
The third article characterizes a model that more closely reflects the clinical condition, involving progressive deafferentation of peripheral vestibular inputs (UL model). This work describes the behavioral deficits, central plasticity, and peripheral remodeling of the inner ear, revealing a bilateral dynamic of the vestibular epithelia, particularly on the side contralateral to the lesion.
Finally, the fourth article explores the effects of betahistine after UL on microglial morphology and the neuroinflammatory profile. We show that UL induces marked glial reactivity, without leading to chronic neuroinflammation. Betahistine modulates this microglial dynamic, suggesting an action that favors adapative plasticity rather than a pro- or anti-inflammatory action. Morphological analysis reveals specific changes in microglia after vestibular lesion, and a treatment effect limited to the ramification index according to our preliminary data.
Taken together, these studies place microglia as central and pharmacologically modifiable actor of post-lesional plasticity. The absence of chronic neuroinflammation, despite functional recovery, challenges the systematic use of anti-inflammatory drugs in acute vestibular disorders. Finally, the identification of a transient contralateral peripheral plasticity highlights the importance of sensory epithelia in vestibular compensation and calls for a re-evaluation of current experimental paradigms.
Keywords: vestibular compensation, glial plasticity, unilateral vestibular deafferentation