Dans une nouvelle étude sur des souris, une équipe de chercheurs de l'UCLA, de l'École polytechnique fédérale de Suisse et de l'Université Harvard ont découvert un élément clé dans la restauration de l'activité fonctionnelle après une lésion de la moelle épinière. Les recherches des neuroscientifiques montrent que la croissance de neurones spécifiques dans leurs zones cibles naturelles conduit à la récupération, alors que la régénération aléatoire n'a aucun effet.
Dans une étude de 2018 publiée dans Nature, l’équipe a identifié un traitement qui déclenche la repousse des axones (minuscules fibres qui relient les cellules nerveuses et permettent la communication) après des lésions de la moelle épinière chez les rongeurs. Cependant, même si cette approche réussit à régénérer les axones d’une moelle épinière gravement blessée, la récupération fonctionnelle reste un défi de taille.
Dans la nouvelle étude, publiée dans la revue Science, les chercheurs ont cherché à déterminer si diriger la régénération des axones dans des sous-ensembles spécifiques de neurones vers leurs zones cibles natives pourrait conduire à une récupération fonctionnelle significative après une lésion de la moelle épinière chez la souris. Ils ont d’abord utilisé des méthodes avancées d’analyse génétique pour identifier une population de cellules nerveuses susceptibles d’améliorer la marche après une lésion partielle de la moelle épinière.
Les chercheurs ont ensuite découvert que la simple régénération des axones à partir de ces cellules nerveuses à travers la zone lésée de la moelle épinière sans conseils spécifiques n’avait aucun impact sur la récupération fonctionnelle. Cependant, lorsque les chercheurs ont affiné cette stratégie et utilisé des signaux chimiques pour attirer et guider la régénération de ces axones vers leurs zones cibles naturelles dans la moelle épinière lombaire, des améliorations significatives de la capacité de marche ont été observées dans un modèle murin de lésion complète de la moelle épinière.
"Notre étude fournit des informations importantes sur la complexité de la régénération axonale et les exigences de récupération fonctionnelle après une lésion de la moelle épinière", a déclaré Michael Sofroniew, MD, auteur principal de la nouvelle étude et professeur de neurobiologie à la faculté de médecine David Geffen de l'UCLA. "Cette étude met en valeur la nécessité non seulement de permettre aux axones de se régénérer sur le site de la lésion, mais également de guider activement les axones vers leurs zones cibles naturelles pour obtenir une récupération neurologique significative."
Comprendre comment rétablir les projections de sous-populations neuronales spécifiques vers leurs cibles natives est très prometteur pour le développement de thérapies visant à restaurer la fonction neurologique chez les grands animaux et les humains, affirment les chercheurs. Cependant, les chercheurs reconnaissent également que la promotion de la régénération à longue distance chez les animaux non rongeurs est complexe et nécessite des stratégies présentant des caractéristiques spatiales et temporelles complexes.
Néanmoins, ils ont conclu que l’application des principes présentés dans leurs travaux « ouvrira le cadre nécessaire pour parvenir à une réparation significative de la moelle épinière après une blessure et potentiellement accélérera la réparation après d’autres formes de lésions et de maladies du système nerveux central ».