Développement et Plasticité de la vasculature cérébrale du système auditif – VAMPHEARS

D'ici 2050, 900 millions de personnes seront touchées par des troubles auditifs, notamment la surdité liée à l'âge en raison du vieillissement de la population mondiale et de l'exposition croissante au bruit. La perte auditive modifie profondément l'activité neuronale des réseaux auditifs. Cependant, ses conséquences sur le réseau vasculaire cérébral ont fait l'objet de moins d'attention. Le besoin de rapidité et de précision temporelle du système auditif entraîne une demande métabolique importante. Un corrélat de ce besoin pourrait supposer une vulnérabilité du système auditif à "l’état de santé" du réseau vasculaire.
Nous avons obtenu des résultats préliminaires remarquables montrant i) que le système auditif central est hautement vascularisé et ii) que cette vascularisation est fortement remodelée suite à une perte auditive périphérique. Cependant, les mécanismes impliqués dans l'ajout de capillaires en fonction de l’activité neuronale et la manière dont la surdité influe sur le développement et le maintien du réseau vasculaire, sont mal compris.
En associant nos progrès méthodologiques récents permettant de reconstruire la vasculature à l’échelle du cerveau entier (partenaire 1), notre expertise dans les modèles murins de surdité mimant différents types de surdité (partenaire 2), et nos méthodes de récupération auditive chez la souris (partenaire 3), nous avons pour objectif de caractériser comment la surdité porte atteinte à l'organisation vasculaire du système auditif central et de déchiffrer les mécanismes sous-jacents. Le projet "VAMPHEARS" (VAscular Modelling and Plasticity of the HEARing System) déterminera:
(1) Quelles sont les étapes de développement spécifiques du système vasculaire auditif et comment la surdité porte atteinte à celles-ci ? Nous comparerons les conséquences de la perte auditive congénitale et progressive sur la topologie de la micro-vasculature dans le cerveau entier, en utilisant différents modèles génétiques de surdité. Nous étudierons les remodelages vasculaires non seulement dans les relais auditifs, mais également dans les régions du cerveau fortement connectées au système auditif.
(2) Quels sont les mécanismes du remodelage vasculaire suite à une surdité? Guidés par nos résultats préliminaires de transcriptomique, nous évaluerons les changements cellulaires et les dommages induits par le remodelage vasculaire suite à une perte auditive en nous concentrant spécifiquement sur la microglie, les cellules murales et les péricytes.
(3) Ces atteintes sont-elles réversibles en cas de récupération auditive? Nous évaluerons si deux paradigmes de récupération auditive, à savoir a) une thérapie génique dirigée contre une forme génétique congénitale de surdité et b) l'activation électrique directe du nerf auditif, peuvent entraîner une réversion des déficits vasculaires auditifs.
D'un point de vue fondamental, "VAMPHEARS" établira si la surdité est préjudiciable au réseau vasculaire et répondra à une controverse de longue date concernant la sensibilité du réseau vasculaire adulte à l'activité neuronale. En déterminant si les déficits cérébrovasculaires sont réversibles suite à une récupération de l'audition, ce travail fournira une base scientifique pour améliorer la réhabilitation auditive des patients.