Soutenance de thèse de Melanie Van Gaever

Doctorante : Mélanie Van Gaever  (Université de Lille)

Titre de la thèse : Mitochondries, système neuromusculaire et environnement : impact durable d'une restriction sensorimotrice précoce et remédiation par l'environnement enrichi

Direction de thèse : Marie-Hélène Canu (Unievrsité de Lille) - Co-Encadrement : Erwan Dupont (Université de Lille)

Jury de thèse : Jérôme Laurin (Aix Marseille Université, rapporteur), Joffrey Zoll (Université de Strasbourg, rapporteur), Delphine Eberlé (Université de Lille, examinateur), Anne Tessier (Université de Bourgogne, Examinateur), Frédéric Daussin (Université de Lille, invité)

Pour assister à la soutenance : le 3 décembre 2025 à 14h30, Faculté de médecine Henri Warembourg, 2 avenue Eugène Avinée, 59120 Loos, Salle des thèses n°2 .

Résumé : La période postnatale constitue une fenêtre critique au cours de laquelle les interactions avec l’environnement façonnent le développement de l’organisme, et particulièrement des systèmes nerveux et musculaires. Toutefois, certaines expériences négatives, comme une restriction sensorimotrice précoce (RSM), perturbent ce processus et entraînent des altérations durables des capacités motrices, des fonctions cognitives et des interactions sociales, jusqu’à l’âge adulte. Ces perturbations pourraient être liées à des dysfonctions mitochondriales. En effet, les mitochondries sont des organites capables de s’adapter, par des changements métaboliques, à diverses situations physiologiques et pathologiques, telles que l’activité physique ou l’inactivité. Bien que l’inactivité physique soit reconnue comme pouvant être à l’origine de déficits mitochondriaux, les conséquences d’une RSM précoce sur le métabolisme mitochondrial restent largement inexplorées. À l’inverse, certains facteurs environnementaux, comme l’exercice ou l’enrichissement de l’environnement (social, cognitif et physique) sont connus pour favoriser le développement des fonctions motrices et cognitives. Dans certaines situations, l’enrichissement de l’environnement permet même d’atténuer ou de contrecarrer les conséquences d’expériences sensorimotrices atypiques précoces. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est d’évaluer si la RSM altère le métabolisme mitochondrial, si ces altérations persistent ou sont réversibles avec le retour à une activité sensorimotrice typique, et si l’enrichissement de l’environnement peut constituer une stratégie de remédiation, aussi bien sur le plan métabolique que fonctionnel. Pour répondre à ces questions, nous avons utilisé un modèle de restriction sensorimotrice précoce (RSM) qui consiste à immobiliser les membres postérieurs de rats de la naissance au 28ème jour postnatal (PND28) pour une durée de 16 h par jour. Entre PND29 et PND60, les animaux, qu’ils aient subi ou non le protocole d’immobilisation, ont été placés soit en hébergement standard, soit dans un environnement enrichi, incluant l’accès à une roue d’activité (1 h/jour, 5 jours/semaine). Une première étude a porté sur la dynamique et la fonction mitochondriale dans les muscles squelettiques et le cerveau. Notre intérêt s’est ensuite porté sur des paramètres métaboliques et sur la croissance de divers tissus/organes. En parallèle, plusieurs tests moteurs et cognitifs ont été effectués pour évaluer les conséquences fonctionnelles de la RSM. Ces expérimentations ont été réalisées au cours de la RSM (à PND15 et PND28), ainsi qu’à PND60, pour évaluer la persistance des effets de la RSM et le potentiel effet bénéfique de l’enrichissement de l’environnement. Les résultats principaux de ces études sont : 1) La RSM induit des modifications structurales, quantitatives et fonctionnelles des mitochondries, spécifiques aux tissus (muscles squelettiques et cerveau) et dépendantes de l’âge. 2) La RSM retarde la croissance de la plupart des organes et tissus étudiés. 3) Un mois après l’arrêt de la RSM, une grande partie des perturbations métaboliques et des troubles fonctionnels persistent. 4) L’enrichissement de l’environnement ne compense que partiellement les effets de la RSM. Ces résultats soulignent l’importance de l’activité physique au cours du développement. La période postnatale apparait comme une période critique pour le développement du système neuromusculaire, au cours de laquelle une expérience sensorimotrice atypique induit des modifications irréversibles du métabolisme mitochondrial et de certaines fonctions cognitives et motrices. Cette thèse ouvre la voie à de nouvelles recherches sur les liens entre les expériences atypiques précoces, le métabolisme, et la santé cérébrale à long terme, et souligne l’importance de développer des stratégies de prévention et de remédiation pour favoriser le développement de l’enfant en situation de RSM, et améliorer sa vie future.

 - Pr. Marie-Hélène Canu : Université de Lille - Directrice de thèse

- Dr. Erwan Dupont : Université de Lille - Co-encadrant de thèse

- Pr. Delphine Eberlé : Université de Lille - Examinatrice

- Pr. Anne Tessier : Université de Dijon - Examinatrice

- Dr. Jérôme Laurin : Université de Aix-Marseille - Rapporteur

- Dr. Joffrey Zoll : Université de Strasbourg - Rapporteur

- Pr. Frédéric Daussin : Université de Lille - Membre invité