Lʼétude des phénomènes liés à lʼaddiction constitue le fil conducteur de ce travail. Pour ce faire, jʼai utilisé des modèles animaux (rats, souris) et mon approche était intégrative (du comportement à la biologie cellulaire et moléculaire) et, lorsque cela pouvait sʼappliquer, translationnelle (études cliniques et précliniques menées en parallèle). Après une description de mes principales réalisations portant sur les deux versants de mon travail : enseignement et recherche, jʼexpose une rétrospective de mes recherches. Dans une troisième partie se trouve une sélection représentative de mes principales publications. Mes premiers travaux portaient sur la différence de vulnérabilité aux drogues entre les individus et aux facteurs qui la contrôlent. Je me suis intéressé à un facteur environnemental, le stress, en particulier lorsquʼil est appliqué de manière précoce au cours du développement de lʼindividu. Ainsi, jʼai évalué les conséquences dʼun stress in utero chez le rat sur la sensibilité aux effets de lʼalcool et la propension à consommer à lʼâge adulte.

Les systèmes chimiosensoriels présents dans la cavité nasale constituent des mécanismes complexes permettant de détecter une large variété de stimuli. Chez les rongeurs, deux systèmes principaux coexistent: le système olfactif principal et le système olfactif accessoire. Ils permettent la détection d’informations chimiques olfactives et phéromonales nécessaires à l’adaptation d’un individu au milieu. Ils renseignent sur la présence de prédateur ou de nourriture et apportant des informations sur l’espèce, le genre et le statut reproductif de congénères. Parallèlement et en raison de leur situation anatomique, ces systèmes s’avèrent vulnérables aux nombreuses substances chimiques présentes dans l’air ambiant. L’objectif des recherches réalisés dans le cadre de cette thèse est de déterminer les effets de l’exposition (pendant et après) à des substances volatiles toxiques sur les neuroépithéliums principal et voméronasal, au niveau comportemental, histologique et immunohistochimique. D’un point de vue méthodologique, les études comportementales consistent en des tests de sensibilité réalisés en labyrinthe en Y ou en corridor. Les mesures histologiques visent à déterminer les épaisseurs ainsi que la densité nucléaire des épithéliums. Enfin, des marquages immunohistochimiques permettent d’évaluer l’évolution du nombre de neurones matures (marqués par l’OMP) et des cellules basales progénitrices (marquées par le PCNA) dans l’épithélium du système olfactif principal au cours des différentes expérimentations. Les résultats des études réalisées montrent des effets différenciés en fonction de la molécule, de la durée et de la concentration d’exposition. De plus, les résultats montrent des atteintes de l’épithélium de l’organe voméronasal, qui apparaissent de façon générale moins sévères que celles observées sur l’épithélium olfactif. L’ensemble des travaux de cette thèse apporte des informations toxicologiques sur des molécules chimiques encore peu étudiées. Les dommages observés en fonction des différents paramètres mesurés confirment l’hétérogénéité fonctionnelle des systèmes chimiosensoriels présents dans la cavité nasale. Plus largement, ces études ouvrent la voie à des axes de recherche sur les spécificités des processus cellulaires mis en jeu lors des atteintes épithéliales dans la cavité nasale et lors de processus de régénération.

Ces dernières décennies, la demande croissante en greffons de moëlle osseuse utilisés en clinique pour le traitement des hémopathies a soulevé un problème de disponibilité restreinte ne permettant pas la prise en charge systématique de tous les patients. La recherche de nouvelles sources de cellules souches a permis de mettre en exergue la capacité du sang placentaire à régénérer le compartiment hématopoïétique des malades après greffe. Des études complémentaires ont également permis de mettre en évidence la possible différenciation in vitro des cellules du sang de cordon ombilical en cellules autres qu’hématopoïétiques, et en particulier en cellules neuronales. Cependant, l’origine de ces cellules susceptibles de se différencier en neurones est encore floue à l’heure actuelle. Grâce à des tris immunomagnétiques dirigés contre différents marqueurs de cellules souches, nous avons mis en évidence que le compartiment cellulaire à l’origine des cellules neuronales in vitro était caractérisé par le phénotype souche CD133+ / CD34-. De plus, ces cellules nécessitent un contact cellulaire étroit avec des cellules facilitatrices afin d’initier leur différenciation neuronale. Ainsi, le tri via le CD133 permet un enrichissement en cellules neurogéniques à partir du sang de cordon ombilical humain. Dans un deuxième temps, nous avons également étudié la fonctionnalité d’un neurotransmetteur, l’acide gamma-aminobutyrique (GABA), sur les cellules du sang placentaire humain. En plus d’exprimer différentes sous-unités des récepteurs au GABA, les cellules du sang placentaire sont capables de migrer activement en réponse à un gradient de GABA. De plus, la fraction cellulaire qui a migré est enrichie en cellules neurogéniques et hématopoïétiques. Nos résultats ont donc permis d’obtenir de nouvelles données phénotypiques et fonctionnelles sur les cellules souches du sang de cordon ombilical humain douées d’un potentiel neurogénique. Ces données suggèrent que le sang de cordon possède des cellules souches dont le potentiel régénératif dépasse le seul cadre de l’hématopoïèse. Cela augmente l’intérêt de leur utilisation dans la mise en place de protocoles de thérapie cellulaire notamment dans les dégénérescences du système nerveux central et périphérique.