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Utilisation de la microdissection laser comme outil performant pour l’analyse anatomo-fonctionnelle de la barrière hémato-liquidienne

2024, Revue française d'histotechnologie, vol: 36, n°:1, p 207-232

CABEZA Lidia 1, HOUDAYER Christophe 1,2 & BOURASSET Fanchon 1

DOI : 

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1 Université de Franche-Comté, UMR INSERM 1322 LINC, 25000, Besançon, France.
Laboratoire de Recherches Intégratives en Neurosciences et Psychologie Cognitive (LINC), Université de Franche-Comté, 25030, Besançon Cedex, France
2 Université de Franche-Comté, UMR INSERM 1322 LINC, 25000, Besançon, France ; Plateforme Technique DIMACELL – Microdissection à capture laser / Histopathologie

Résumé :

Le système nerveux central (SNC) est protégé de la circulation générale par deux barrières, la barrière hémato-encéphalique (BHE) d’une part et la barrière hémato-liquidienne (BHL), d’autre part. La BHL sépare le sang du liquide céphalo-rachidien (LCR). On la retrouve au niveau des plexus choroïdes (PC) et de l’arachnoïde. Les PC sont des structures fortement conservées au niveau phylogénétique et ontogénique, se trouvant au niveau des ventricules cérébraux. Le tissu épithélial est, à ce niveau, monostratifié, cubiforme, fortement vascularisé (flux sanguin ~10 fois plus élevé qu’au niveau du cortex cérébral) et couvert de microvillosités apicales. Les cellules endothéliales des PC sont fenêtrées tandis que les cellules épithéliales sont, à ce niveau, liées entre elles par des jonctions serrées étanches, qui confèrent à cette interface un phénotype de barrière. Les PC sont responsables de la production de LCR, mais participent également à la sécrétion de molécules et à la réabsorption de substances provenant du LCR. Ces propriétés suggèrent un rôle de ces structures dans le contrôle de l’homéostasie cérébrale et leur dérèglement pourrait être à l’origine de la physiopathologie de maladies neurologiques ou neurodégénératives telle que la maladie d’Alzheimer. Dans la pratique, l’étude anatomo-fonctionnelle des PC n’est pas simple. Les approches immunohistologiques, bien qu’informatives, ne sont pas concluantes, notamment en raison de la nature même du tissu. En effet, les PC flottant dans le LCR des ventricules, ils apparaissent souvent repliés sur eux-mêmes sur des coupes histologiques. Nous proposons l’utilisation de la microdissection laser comme méthode à haute résolution pour la localisation et le prélèvement de ces structures, afin de quantifier l’expression des protéines clés dans le fonctionnement de la BHL, notamment les protéines de jonctions serrées (ZO1, claudines) et de transport (protéines SLC et ABC). En conclusion, l’utilisation de la microdissection laser semble être une méthode adaptée, efficiente et complémentaire à l’immunohistologie pour l’évaluation des altérations de la BHL dans des conditions pathologiques.

Mots-clés :

Barrière hémato-liquidienne, Maladie d’Alzheimer, Microdissection laser, Plexus choroïdes.

English title :

The use of laser microdissection as an effective tool for anatomo-functional analysis of the blood-cerebrospinal fluid barrier

Abstract :

The central nervous system (CNS) is protected from the general circulation by two barriers, the blood-brain barrier (BBB) and the blood-cerebrospinal fluid (CSF) barrier. The blood-cerebrospinal fluid barrier (BCFSB) separates the blood from the CSF. It is located in the choroid plexus (CP) and in the arachnoid. It is composed of the endothelial and epithelial cells of the CP, which are highly conserved structures at the phylogenetic and ontogenetic level, located in the cerebral ventricles. The epithelial tissue at this level is monostratified, cubiform, highly vascularized (blood flow ~10 times higher than in the cerebral cortex) and covered with apical microvilli. The endothelial cells of the CP are fenestrated whereas the epithelial cells are linked together by tight junctions, giving this interface the barrier-like phenotype. The CP are responsible for the production of CSF, but also participate in the secretion of molecules and the reabsorption of substances from the CSF. These properties suggest a role for these structures in controlling cerebral homeostasis, and their alteration could be at the origin of the pathophysiology of neurologic or neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease. In practice, the anatomical and functional study of the CP is not simple. Immunohistological approaches, although informative, are not conclusive due to the nature of the tissue. Indeed, the CP float in the CSF of the ventricles and on histological sections they appear folded on themselves. We propose the use of laser microdissection as a high-resolution method for locating and sampling these structures, in order to quantify the expression of key proteins in the functioning of the BCSFB, in particular tight junction proteins (ZO-1, claudins) and transport proteins (SLC and ABC proteins). In conclusion, the use of laser microdissection seems to be an efficient and complementary method to immunohistology for assessing alterations in the BCSFB in pathological conditions.

Keywords : 

Alzheimer’s disease, Blood-cerebrospinal fluid barrier, Choroid plexus, Laser microdissection.

Copyright © Association française d'histotechnologie

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Comment citer cet article (How to cite this article) :

CABEZA Lidia 1, HOUDAYER Christophe 1,2 & BOURASSET Fanchon 1 2024, Utilisation de la microdissection laser comme outil performant pour l’analyse anatomo-fonctionnelle de la barrière hémato-liquidienne, Revue française d'histotechnogie, vol: 36, n° 1, p: 207-232

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