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Le point sur les modèles expérimentaux et leur enseignement

Le point sur les modèles expérimentaux et leur enseignement. Thierry ODENT GES Tours 2012. Scoliose idiopathique. 1-3 % de la population Etiologie inconnue probablement multifactorielle Facteurs génétiques Facteurs neurologiques/ neuro-sensoriels Facteurs mécaniques

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Le point sur les modèles expérimentaux et leur enseignement

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Presentation Transcript

  1. Le point sur les modèles expérimentaux et leur enseignement Thierry ODENT GES Tours 2012

  2. Scoliose idiopathique • 1-3 % de la population • Etiologie inconnue probablement multifactorielle Facteurs génétiques Facteurs neurologiques/neuro-sensoriels Facteurs mécaniques • Exceptionnelle chez les mammifères Cavalier « King Charles » syringomélique

  3. Modèles expérimentaux • Interventions systémiques ou locales • Espèces variées • Animaux en croissance Processus dynamique et évolutif • Deux grandes catégories Etiologie/physiopathologie Création d’une déformation rachidienne assimilable à une scoliose (anomalies de croissance des vertèbres et des disques)

  4. Historique Von Lesser 19ème siècle Section du nerf phrénique (lapin) Nachlas (1950) Agrafage vertébral antérieur (chien) Sawin (1980) , Carrey (1964) Sélection de lignées scoliotiques (lapin et poulet) > 100 modèles animaux publiés depuis

  5. Modèles animaux • Modèles génétiques • Modèles neurologiques • Modèles neuro-endocriniens • Modèles mécaniques

  6. Modèles génétiques • Association SIA et Chromosome 1,6,7,12,14 chez l’humain • Gènes candidats (Technique de synténie) Association et confirmation d’une série de loci associées à scoliose (homme/souris) Mutation du syndrome de VACTER (souris) (ky) knock-out mouse : myopathie dégénérative Chondrodystrophies

  7. Modèle génétique : le guppy(PoeciliaReticulata) • Déformation spontanée, croisement facile, croissance rapide • Etudes des facteurs primaires impliqués sans les facteurs gravitationnels • Sélection d’un locus (QTL) contrôlant la susceptibilité (fréq.-int.-localisation) • 100 gènes dont le récepteur de la mélatonine

  8. Modèles génétiques • Asymétrie de croissance Convexité/concavité Corps vertébral/éléments postérieurs • Souris FGFR3 « knock-out » Queue élargie Zones de croissance anormalement développées Gigantisme

  9. Modèles génétiques • Souris FGFR3 « knock-out » Déformation scoliotique Survient lors du pic de croissance fémoral

  10. Modèles génétiques : enseignement • Plusieurs gènes impliqués Développement neurologique Croissance Mélatonine Poussée de croissance

  11. Modèles animaux • Modèles génétiques • Modèles neuro-endocriniens • Modèles mécaniques • Contrainte externe/interne

  12. Système neuro-endocrinien • Poulet pinéalectomisé • Rôle de la mélatonine (correction si administration) • Non transposable chez les mammifères quadrupèdes et chez les primates • Transposable chez le rat et la souris C57BL/6J bipède

  13. Modèles neuro-endocriniens • Pas transposable chez le singe et le quadrupède • Différences Anatomiques (amphiarthrose chez le poulet) Distribution des récepteurs à la mélatonine Développement de la biologie moléculaire Récepteur mélatonine

  14. Modèles animaux • Modèles génétiques • Modèles neuro-endocriniens • Modèles neurologiques • Modèles mécaniques

  15. MODELES NEUROLOGIQUES • Nombreux modèles Injection intraspinale du virus de la polio (singe) Rhizotomie dorsale (lapin-singe…) • Anomalies associées à la convexité de la déformation • Proportionnelles à l’atteinte des cordons postérieurs et du système proprioceptif • Fragilité de la jonction thoraco-lombaire

  16. Modèles neurologiques : système vestibulaire • Excision du labyrinthe chez le Xenope au stade larvaire (prémétamorphique)

  17. Modèles neurologiques : système vestibulaire • Absence de compensation par le système nerveux proprioceptif

  18. Modèles mécaniquesTroubles de croissance • Contrainte externe Plâtre-corset Fixateur externe • Contrainte interne A distance du rachis Epiphysiodèse du cartilage neuro-cental Contrainte rachidienne antérieure ou postérieure

  19. Contrainte externe • Petits animaux (rat-lapin) • Caractéristiques morphologiques et histologiques similaires à AIS Structuralisation si > 8 semaines Accentuation des déformations chez le rat bipède Auto-agravation > 30°

  20. Rat Tail • Etude du remodelage Confirmation des lois de Hueter-Wolkmann/Wolff Montage statiques/dynamiques homéostasie discale et vertébrale

  21. Epiphysiodèse du cartilage neuro-central • Création d’une déformation • Comparaison vissage postéro-antérieur vs antéro-postérieur+++ • PA : asymétrie de croissance + scoliose • AP : asymétrie de croissance pédicule • Lésions tissulaires nerveuses associées +++

  22. Contraintes postérieures asymétriques • Efficacité si précoce • Résection large tissulaire pour obtenir une déformation

  23. Rachis quadrupède • Quadrupède : Forces 3X • Contraintes en cyphose

  24. Rachis humain Humain : seul véritable bipède Forces gravitaires au dessus du pelvis Contrainte postérieure

  25. Modèles mécaniques • Développés à des fins de correction chirurgicale • Influence anatomie et biomécanique • Lésions associées (anatomique+neurologique)

  26. Modèles expérimentaux • Aucun ne reproduit la scoliose humaine • Questions >>>> réponses • Pièces de puzzle • Effets collatéraux (FGFR3, Laminectomie…) • Intérêt en association avec une recherche scientifique

  27. Contrainte interne

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