Le cortex péri-tumoral : interface entre progression lésionnelle et activités épileptiques
Institution:
Paris 6Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The peritumoral neocortex, nesting functional, oncological and epileptological purposes, contains tumor infiltration, brain plastic reorganization and epileptic activities. We ask wether neocortex infiltration by glioma cells acts on glioma-related epileptogenesis in adult patients. 1) A clinical study of 1509 patients explores the relationships between tumor dynamics and epileptic activities. 2) An electrophysiological in vitro analysis of postoperative human neocortex shows that it produces spontaneous epileptic activities in infiltrated areas, mediated by glutamatergic and GABAergic signalings. The altered GABAergic signaling produces depolarizing events through alterations in chloride homeostasis induced by changes in expression of chloride cotransporters (upregulation of NKCC1, downregulation of KCC2). 3) An histomorphological study identifies isolated glioma cells within the neocortex located beyond MRI-defined abnormalities, 4) that is confirmed by a quantitative study showing that MRI-defined abnormalities are related to changes in extracellular water component. Althogether, these results unify oncological and epileptological processes that share similar mechanisms, as infiltrating gliomas require an active glutamatergic signaling (glutamate as a tumor growth factor and excitatory) and a reduced GABAergic signaling (GABA as an antiproliferative factor and switching to excitation) and induce changes in potassium and chloride homeostasis. Surgical management of infiltrative gliomas should encompass the peritumoral neocortex infiltrated by glioma cells to achieve both oncological and epileptological prognostic refinements.
Abstract FR:
Le néocortex péri-tumoral, lieu d’enjeux fonctionnels, oncologiques et épileptologiques, est le siège de l’invasion tumorale, des remaniements cérébraux et des activités épileptiques. Cette thèse explore les conséquences de l’infiltration tumorale néocorticale dans l’épileptogenèse des gliomes infiltrants de l’adulte. 1) Une étude clinique de 1509 patients étudie les interrelations entre dynamique tumorale et production épileptique. 2) Une étude électrophysiologique in vitro sur du néocortex humain postopératoire montre qu’il produit les activités épileptiformes spontanées en lien avec l’infiltration tumorale. Elles sont médiées par les signalisations glutamatergique et GABAergique, la perturbation de la signalisation GABAergique engendrant des effets dépolarisants du fait de troubles de l’homéostasie du chlore par altération d’expression de ses co-transporteurs (augmentation NKCC1, baisse KCC2). 3) Une étude de corrélation IRM/histologie à confirmé l’existence de cellules tumorales éparses en zone IRM saine, 4) données renforcées par une étude montrant que l’hypersignal IRM correspond à une augmentation du secteur extracellulaire médiée par les cellules tumorales. Ces résultats unissent oncologie et épileptologie qui partagent des mécanismes communs et impliquent la croissance tumorale gliale dans l’épileptogenèse, notamment via les signalisations glutamatergique (glutamate facteur de croissance et excitateur) et GABAergique (GABA facteur anti-proliférant et devenant excitateur) et l’homéostasie ionique du potassium et du chlore. La chirurgie de résection des gliomes infiltrants doit impliquer le néocortex péri-tumoral à visées tant oncologique qu’épileptologique.