Trouver des pistes pour réparer les neurones

Une nouvelle étude menée à l’Institut neurologique de Montréal de l’Université McGill a permis de découvrir un mécanisme clé du développement normal des cellules des nerfs moteurs (neurones moteurs) – cellules qui commandent les muscles. Cette découverte est cruciale pour comprendre et traiter diverses affections qui entraînent la perte ou l’atteinte de cellules nerveuses, qu’il s’agisse de lésions de la moelle épinière ou de maladies neurodégénératives comme la sclérose latérale amyotrophique (SLA), aussi connue sous le nom de la maladie de Lou Gehrig.

La régénération des neurones est un processus complexe. Les neurones doivent non seulement se régénérer mais, fait tout aussi important, leurs connexions spécifiques et individuelles doivent aussi être régénérées. L’étude, publiée récemment dans Proceedings of the National Academy of Sciences, jette une lumière nouvelle sur ces processus essentiels en éclaircissant les mécanismes qui interviennent dans le développement normal de certains types de neurones de la moelle épinière.

Les neurones moteurs sont fortement spécialisés. Ils ont des caractéristiques distinctes et établissent une connexion avec des types précis de muscles dans des régions spécifiques du corps. « Ces connexions hautement ciblées neurone-muscle sont déterminées en partie par des modèles spécifiques d’expression génétique pendant le développement embryonnaire. Plus particulièrement, l’expression de certains gènes indique au neurone quelles seront ses propriétés, où se déposer et à quel muscle particulier se connecter », souligne le Pr Stefano Stifani, neuroscientifique de l’Institut neurologique de Montréal et chercheur principal de l’étude.

Lors de leur développement, les neurones ont besoin de modèles caractéristiques d’expression génétique pour devenir des neurones moteurs ou un autre type de cellule nerveuse, les interneurones. Le Pr Stifani et ses collègues montrent que durant le développement, les cellules des neurones moteurs doivent exprimer certains gènes inhibant continuellement les caractéristiques de développement des interneurones.

« Nous avons cerné un facteur clé, appelé Runx1, qui commande le développement correct des neurones moteurs dans la partie supérieure de la moelle épinière. Ce facteur commande l’expression génétique et aide les neurones moteurs à conserver leur statut en régulant l’expression de certains gènes. Ce faisant, il pourrait aussi aider les neurones moteurs à trouver leurs muscles cibles. »

Comprendre le développement normal et la nature très spécialisée des neurones a une portée importante pour la compréhension des neurones malades ou atteints. Par exemple, dans la SLA, les cellules des neurones moteurs intervenant dans la déglutition et le contrôle de la langue sont souvent les premières à dégénérer. Connaître les modèles spécifiques d’expression génétique de différentes cellules de neurones moteurs pourrait aider à expliquer pourquoi certains neurones moteurs sont plus susceptibles d’être affectés par la dégénérescence et aider à cerner de nouvelles cibles pour les traitements.

L’étude peut être consultée à http://www.pnas.org/cgi/content/full/105/17/6451. Elle a été subventionnée par le Partenariat de recherche neuromusculaire, une initiative de la Société canadienne de la SLA, de Dystrophie musculaire Canada et des Instituts de recherche en santé du Canada.