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Accéder au plan complet du siteReformation du circuit neuronal après une lésion
Modulation des molécules de guidage afin de rediriger les neurones en cours de régénération vers leurs cibles correctes
Des chercheurs du GIN ont réussi à dresser la première carte des molécules de guidage présentes dans les zones du système visuel du cerveau adulte. Ils démontrent ainsi la possibilité de modifier le guidage des neurones en cours de régénération. Leurs résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.
Le système nerveux central est incapable de régénérer après une lésion, empêchant tout retour fonctionnel. Un premier verrou dans ce domaine a été levé par les équipes « Système nerveux central : du développement à la régénération » dirigée par Homaira Nawabi et « Régulation traductionnelle en conditions normales et pathologiques » dirigée par Stéphane Belin. En effet, leurs travaux précédents ont permis de mettre au point un modèle transgénique de souris présentant une régénération longue distance du nerf optique de l’œil jusqu’au cerveau. Toutefois, les axones qui repoussent ne parviennent pas à reconnecter les cibles appropriées dans le cerveau : ils se perdent en chemin.
Dans leur nouvelle étude, Homaira Nawabi, Stéphane Belin et leurs équipes se sont focalisés sur l’étude du guidage axonal chez l’adulte. Le guidage axonal est un processus fondamental de l’embryogénèse qui permet de diriger les axones à travers l’organisme jusqu’aux cibles correctes. Ce processus, jusque-là étudié uniquement lors du développement, semble donc être également nécessaire pour réparer le système nerveux après une lésion. Toutefois, le guidage axonal chez l’adulte reste peu étudié aujourd’hui.
Les chercheurs se sont donc interrogés sur la présence de molécules de guidage chez l’adulte grâce à une approche protéomique in vivo. De façon surprenante, ces molécules sont toujours présentes dans le cerveau adulte.
L’étude a permis de définir la cartographie d’expression des molécules de guidage chez l’adulte dans le système visuel. De plus, les axones qui régénèrent sont toujours en capacité de répondre à ces signaux de guidage. Ainsi, en combinant leur modèle de régénération longue distance avec une modulation de molécules de guidage spécifiques, les chercheurs ont modifié la trajectoire des axones en cours de régénération afin de reproduire le schéma d’un circuit intact.
Ces données, parues dans la revue scientifique Nature Communications, dressent pour la première fois une carte des molécules de guidage présentes dans les zones du système visuel du cerveau adulte et montrent la possibilité de modifier le guidage des neurones en cours de régénération. Cette étude ouvre un large champ des possibles pour permettre la bonne reconnexion des neurones avec la cible correspondante du cerveau et ainsi reconstruire un circuit neuronal fonctionnel.
Référence :
Guidance landscapes unveiled by quantitative proteomics to control reinnervation in adult visual system
Noémie Vilallongue*, Julia Schaeffer*, Anne-Marie Hesse, Céline Delpech, Béatrice Blot, Antoine Paccard, Elise Plissonnier, Blandine Excoffier, Yohann Couté, Stéphane Belin‡, Homaira Nawabi‡ - Nature Communications, 13 octobre 2022.
