PRÉSENTATION DE TRAVAUX EN VUE DE L'OBTENTION DU DIPLÔME Monsieur Marc SOUBEYRAND

Alain-Charles MASQUELET (président)
Composition du jury PU-PH
Université Pierre et Marie Curie
Jean-Marc FERON (rapporteur) Alexandre POIGNARD (rapporteur)
PU-PH PU-PH
Université Pierre et Marie Curie Université Paris Est Créteil
Thierry BEGUE Patrick BOYER
PU-PH PU-PH
Université Paris-Sud Université Paris Diderot
Olaf MERCIER Alain SAUTET
PU-PH PU-PH
Université Paris-Sud Université Paris Diderot
63 rue Gabriel Péri
94276 Le Kremlin-Bicêtre Cedex
PRÉSENTATION DE TRAVAUX
EN VUE DE L'OBTENTION DU DIPLÔME
D'HABILITATION A DIRIGER DES RECHERCHES
Monsieur Marc SOUBEYRAND
présentera ses travaux sur le thème
« Etude de la chaîne du mouvement volontaire »
vendredi 08 janvier 2015 à 16 heures
Salle des Thèses
Faculté de Médecine Paris-Sud
Faculté de Médecine Paris-Sud - 63 rue Gabriel Péri - 94276 Le Kremlin-Bicêtre Cedex - www.medecine.u-psud.fr

« Etude de la chaîne du mouvement volontaire »
Le mouvement volontaire est indispensable à la vie de relation et plus généralement à la survie de l’organisme. Il est
le résultat d’une chaîne complexe associant un influx moteur volontaire, des voies de conductions nerveuses
(centrales puis périphériques), des muscles striés contractiles, des tendons pour transmettre cette contraction aux os
(et ainsi mobiliser les articulations) et enfin des systèmes ligamentaires pour réguler la biomécanique de ce
mouvement. Le mouvement volontaire peut être compromis à différents niveaux de cette chaîne. Une atteinte de la
moelle épinière provoquera une diminution, voir une abolition de ce mouvement dans les territoires musculaires
situés sous la lésion. Une section d’un tendon rendra inefficace la contraction volontaire du muscle auquel il est
rattaché. Une atteinte ligamentaire pourra soit compromettre l’harmonie de ce mouvement si les fibres sont
détruites, soit entrainer une raideur articulaire invalidante si les fibres sont rétractées.
Compte tenu de ces considérations, ce projet d’étude de la chaîne du mouvement volontaire est organisé en trois
volets : (1) l’étude des traumatismes de la moelle épinière, (2) la bio-ingénierie du système musculo-squelettique et
en particulier des ligaments et tendons, (3) la biomécanique du membre supérieur.
Concernant le premier volet, il afait l’objet d’une thèse au cours de laquelle ont été mis au point un modèle
expérimental de traumatisme médullaire chez le rat ainsi qu’une méthodologie de quantification de la perfusion
médullaire grâce à l’échographie de contraste. Cette thèse a été suivie d’un post-doc au cours duquel l’utilisation de
l’échographie très haute résolution s’est avéré être un outil performant de quantification de la rupture de la barrière
hémato-spinale. L’ensemble de ces travaux se sont focalisés sur la phase secondaire d’un traumatisme médullaire et
en particulier sur les périodes aigüe et sub-aïgue. Nous avons alors cherché à évaluer l’effet protecteur de différentes
thérapies. Nous avons ainsi montré qu’une thérapie supposée utile en clinique (norepinephrine) n’avait pas les effets
escomptés et pouvait même s’avérer délétère. Puis, nous avons observé que trois molécules (procoagulants et anti-
oedémateux) administrées ensemble (tri-thérapie) avaient un effet significatif sur l’extension de la lésion initiale
tandis qu’elles n’avaient aucun effet si elles étaient administrées seules ou en bi-thérapie. La mise en évidence de cet
effet « on/off » ouvre des perspectives très encourageantes. En effet il suggère que des drogues déjà maitrisées en
pratique clinique pourraient s’avérer des solutions efficaces pour traiter les traumatismes médullaires, à condition de
trouver les bonnes associations. Le nombre de combinaisons possibles offre autant de perspectives potentielles.
Pour le deuxième volet nous avons cherché une alternative à l’approche conventionnelle (chère et complexe) de la
bio-ingénierie tissulaire qui consiste à associer une matrice extra-cellulaire et des cellules plus ou moins différenciées.
Pour cela nous avons développé un concept d’implant permettant de guider la prolifération de fibroblastes afin qu’ils
sécrètent eux-mêmes une matrice de collagène orientée. Nous avons ainsi mis au point une méthode de genèse de
greffons in situ et de novo afin de remplacer les ligaments ou tendons rompus. Cette méthode ne nécessite ni
l’adjonction de cellules (« cell-free ») ni l’introduction d’une matrice exogène (« scaffold-free »). Après avoir validé ce
concept nous envisageons maintenant de caractériser les mécanismes de genèse de ce greffon. Cela permettra
d’optimiser les caractéristiques de l’implant et de la méthode. Par ailleurs, l’implication très probable de cellules
souches mésenchymateuses suggère que cette approche de bio-ingénierie pourrait s’appliquer àd’autres dérivés de
la lignée mésenchymateuse tels que l’os ou le cartilage.
Le troisième volet se focalise sur la biomécanique du membre supérieur. Durant les années passées nous avons
développé diverses techniques chirurgicales afin d’optimiser la réparation tissulaire et ainsi améliorer la qualité du
mouvement volontaire du membre supérieur. Ces travaux ont notamment porté sur l’avant-bras qui est la clé de
voute du positionnement de la main dans l’espace. Les perspectives de recherche dans ce domaine consisteront en
une meilleure caractérisation de l’anatomie fonctionnelle avec l’objectif de planifier des chirurgies « sur mesure »
pour les patients atteints de pathologie du membre supérieur. Par ailleurs, nous prévoyons de faire converger les
objectifs des deux derniers volets afin de transposer au patient les résultats obtenus expérimentalement.
Résumé des travaux de recherche de Monsieur Marc SOUBEYRAND en vue de
l'obtention du diplôme de l'Habilitation à Diriger des Recherches (HDR)
Faculté de Médecine Paris-Sud - 63 rue Gabriel Péri - 94276 Le Kremlin-Bicêtre Cedex - www.medecine.u-psud.fr