Establishment of primary human olfactory epithelium cell culture in vitro

Details

Supervisors

Hox, Valérie

Faculty

Faculté de pharmacie et des sciences biomédicales

Degree label

Master [120] en sciences biomédicales, à finalité approfondie

Abstract

Chez l'humain, l’odorat joue un rôle essentiel dans les interactions sociales, l’alimentation, et la détection des dangers. Ces nombreuses fonctions sont médiées par l’épithélium olfactif (EO) par le biais des neurones olfactifs. L’exposition directe de cet épithélium à l’environnement extérieur le rend vulnérable aux dommages causés par des toxines, pathogènes, ou traumatismes. Cela impacterait régulièrement sa fonction olfactive si ce dernier n’était pas pourvu d’une remarquable capacité de régénération assurée par ses cellules progénitrices. Malgré cela, on estime à 28.8% le pourcentage de personnes souffrant de dysfonctionnement olfactif dans la population. Parmi eux, jusqu’à 30% seraient secondaires à une sinusite chronique. La sinusite chronique est caractérisée par une inflammation des voies respiratoires supérieures, persistante au-delà de 12 semaines. Cette pathologie peut être classée en deux phénotypes en fonction de la présence (CRSwNP) ou l’absence (CRSsNP) de polypes nasaux. Le phénotype avec polypes est généralement associé à la présence d’une inflammation de type 2 ainsi qu’à une perte de l’odorat plus sévère en comparaison au deuxième phénotype. Une hypothèse récente, se basant sur des travaux réalisés chez la souris, suggère que l’inflammation chronique de l’OE est délétère à sa régénération, impactant notamment celle des neurones olfactifs. Dans le but de vérifier cette hypothèse et d’explorer les potentiels mécanismes moléculaires sous-jacents, le développement d’un modèle cellulaire pertinent est nécessaire. L’objectif de ce mémoire est premièrement d’étudier la présence des différents types de cellules olfactives puis de comparer leurs proportions entre des patients CRSwNP et contrôles sains, et deuxièmement d’établir un modèle in vitro de l’EO humain par l’utilisation de systèmes 2D et 3D de culture cellulaire. Pour ce faire, les cellules olfactives humaines sont récoltées chez des sujets par frottis nasal de la fente olfactive, une procédure facile, non-invasive, et sans effets secondaires. Des paramètres cliniques tels que l’endoscopie nasale ou le score olfactif sont également récoltés chez les participants. La présence des cellules d’intérêt dans les prélèvements a été confirmée à l’aide de la technique de RT-qPCR et de Western blot. À partir des échantillons sains, des cultures cellulaires 2D ont ensuite été réalisées et la présence de cellules basales progénitrices a été confirmée par immunofluorescence. Enfin, des protocoles de différenciation cellulaire adaptés depuis la littérature, ont été appliqués dans des modèles en air-liquid interface (ALI) et organoïdes 3D. La présence de cellules progénitrices et neurones a ensuite été également évaluée par immunofluorescence.