Impact des traumatismes acoustiques répétés sur la presbyacousie // Impact on presbycusis of repeated acoustic trauma

La presbyacousie, perte auditive liée à l'âge, touche environ un tiers des personnes à 65 ans et plus de la moitié à 75 ans[1], et résulte principalement de la mort progressive des cellules ciliées de l'organe de Corti. En revanche, les raisons pour lesquelles ces cellules dégénèrent plus rapidement chez certains individus restent mal élucidées. Au quotidien, nous sommes exposés à des bruits très forts et brefs (ex. coups de feu, tronçonneuses) ou à des sons modérés mais prolongés (ex. usines, concerts). Chaque exposition provoque un déplacement temporaire de seuil (DTS) : une élévation transitoire du seuil auditif qui se résorbe habituellement en quelques heures ou jours. Bien que jugé inoffensif, de nombreuses études épidémiologiques et animales indiquent que la répétition de DTS contribue à la perte permanente de l'audition, aux acouphènes, à l'hyperacousie et accélère le début de la presbyacousie[2].
Le mécanisme moléculaire du DTS est encore incertain. Une hypothèse prometteuse porte sur le tip link [3], filament protéique qui relie les stéréociles des cellules ciliées et assure la transduction mécano électrique. Un bruit excessif peut rompre ces liens, entraînant une perte temporaire de la fonction cellulaire. In vitro, les tip links se régénèrent en 24–48 h[4,5], mais leur dynamique in vivo, surtout lors de traumatismes répétés, reste largement méconnue.
L'hypothèse centrale de ce projet de doctorat est que les DTS répétés perturbent la réparation des tip-links, accélérant ainsi la perte auditive liée à l'âge. Trois objectifs seront poursuivis chez la souris, modèle de référence en audiologie :
1. Caractériser les dommages aux tip links après un DTS unique et après plusieurs DTS.
Des souris seront exposées à un bruit modéré produisant un DTS fiable. L'audition sera évaluée par ABR et émissions otoacoustiques avant et après l'exposition. La cochlée sera ensuite analysée avec la microscopie STED et la microscopie d'expansion (résolution ~ 50 nm) pour visualiser la rupture et la reformation des tip links.
2. Identifier les conditions qui favorisent la régénération des tip links.
Deux environnements post traumatiques seront comparés : silence total (chambre anéchoïque) et exposition à un son modéré structuré. Des échantillons prélevés à 12, 24 et 48 h permettront de déterminer quel cadre acoustique accélère la restauration complète des liens.
3. Évaluer l'impact à long terme des DTS répétés sur la presbyacousie.
Des groupes de souris jeunes et adultes subiront des séries de DTS pendant la jeunesse. À 18 mois, on mesurera les seuils auditifs (ABR), le nombre de rubans synaptiques des IHC, la densité des neurones du ganglion spiral et l'état des tip links. Un quatrième groupe bénéficiera du protocole acoustique optimal identifié au point 2 afin de tester si une meilleure régénération des tip links ralentit réellement la progression de la presbyacousie.
En reliant une exposition quotidienne fréquente (DTS répétés) à une lésion cellulaire précise (rupture du tip link) et en montrant qu'une simple modulation de l'environnement sonore post traumatique peut stimuler la réparation naturelle, ce projet ouvre une nouvelle voie thérapeutique qui ne repose pas sur la régénération des cellules ciliées (absente chez les mammifères). Les résultats fourniront une compréhension fondamentale du rôle du bruit quotidien dans le vieillissement auditif et prépareront le terrain pour des stratégies cliniques simples, par exemple des environnements sonores contrôlés après une exposition bruyante, destinées à préserver la santé auditive des personnes âgées.
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Presbycusis, age related hearing loss, is one of the most common chronic disabilities in older adults, affecting roughly one third of people by age 65 and more than half by age 75[1]. The loss of auditory sensitivity is primarily caused by the gradual death of the sensory hair cells that sit inside the cochlea, but the reasons why these cells die faster in some individuals remain incompletely understood. In everyday life we are repeatedly exposed to brief, very loud sounds (e.g., gunshots, chainsaws) or to prolonged moderate level noise (e.g., factories, concerts). Each exposure may produce a temporary threshold shift (TTS), a short lived increase in hearing threshold that normally recovers within hours or days. Although traditionally regarded as harmless, accumulating evidence from human epidemiology and animal studies suggests that repeated TTS may contribute to permanent hearing loss, tinnitus, and hyperacusis, and may accelerate the onset of presbycusis[2].
The molecular basis of TTS is still controversial. One promising hypothesis focuses on the tip link[3], a protein chain that connects the hair cell actin filaments (stereocilia) and is essential for turning sound induced vibrations into electrical signals. Excessive sound can rupture tip links, silencing the hair cell. In vitro studies show that tip links can re grow within 24–48 hours[4,5], but little is known about how this repair process behaves in a living organism, especially when the damage occurs repeatedly over a lifespan.
The central hypothesis of this PhD project is that repeated temporary threshold shifts interfere with tip link repair, thereby speeding up the age related loss of hearing. To test this idea three interconnected goals will be pursued in the mouse—a well established model for auditory research.
1. Characterise tip link damage after single and repeated TTS.
Mice will be exposed to a brief, loud intensity noise episode that reliably produces a measurable TTS. Functional hearing tests (auditory brain stem responses and otoacoustic emissions) will be recorded before and after exposure, and the cochlea will be examined with super-resolution imaging techniques that can visualise structures as small as 50 nm. This will reveal whether tip links are broken and how quickly they regenerate after a single episode.
2. Identify conditions that enhance tip link regeneration.
Because tip link repair may be influenced by the acoustic environment that follows injury, two post trauma conditions will be compared: total silence versus a modest, structured sound exposure. By sampling at several time points during the first two days after trauma, the study will determine which environment best supports rapid and complete tip link restoration.
3. Determine the long term impact of repeated TTS on age related hearing loss.
Separate groups of young and adult mice will undergo repeated TTS sessions throughout early life and will be followed to 18 months of age. At advanced age, comprehensive auditory assessments will be combined with histological analyses of synaptic connections and tip link integrity. A fourth cohort will be treated with the optimal post trauma acoustic protocol identified in Goal 2, allowing us to test whether improved tip link repair can slow the progression of presbycusis.
By linking a common everyday exposure (repeated temporary hearing loss) to a concrete cellular lesion (tip link breakage) and by showing that a simple acoustic intervention can boost the natural repair process, this project opens a new therapeutic avenue that does not rely on regenerating hair cells, a capability that mammals lack. The findings will provide fundamental insight into how everyday noise contributes to age related hearing decline and will lay the groundwork for future clinical strategies, such as brief, controlled sound environments after noise exposure, to preserve hearing health in the aging population.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université Paris Cité

158 Cerveau, cognition, comportement

Nous recherchons un(e) doctorant(e) en neurosciences, biologie cellulaire ou ingénierie biomédicale, affichant un solide parcours académique. Une expérience préalable en histologie ou en microscopie est un atout, mais n'est pas indispensable. Le/la candidat(e) idéal(e) doit être méticuleux(se), doté(e) d'une forte capacité de résolution de problèmes et animé(e) d'un vif enthousiasme pour la recherche sensorielle translationnelle.
We seek a PhD student in neuroscience, cell biology, or biomedical engineering with a strong academic record. Prior experience in histology or microscopy is advantageous but not essential. The ideal candidate should be meticulous, with problem-solving aptitude and enthusiasm for translational sensory research.