À quoi tient la capacité de réparation de la moelle dont sont dotés certains vertébrés ? Avec dans l'idée de glaner des indices utiles en thérapeutique humaine, c'est à cette question passionnante qu'a tenté de répondre dans « Scientific Reports » une équipe du laboratoire de biologie marine (MBL) dans le Massachusetts (États-Unis). Les chercheurs ont pris comme modèle, la lamproie, un poisson capable de nager de nouveau 12 semaines après une section de moelle complète.
La lamproie, un bon modèle
Selon un séquençage récent du génome de la lamproie, de nombreux gènes, dont ceux de réparation médullaire (guidage axonal, transmission synaptique, architecture neuronale) sont très conservés au cours de l'évolution avec les mammifères.
Afin de mieux comprendre le processus de réparation, les chercheurs ont analysé l'activité transcriptionnelle à différents temps après section de moelle. « Nous avons déterminé tous les gènes qui changent durant le temps de récupération et maintenant que nous avons l'information, on peut l'utiliser pour tester si des voies spécifiques sont réellement essentielles au mécanisme », explique Ona Bloom, du MBL et co-auteur.
Dans cette étude, les scientifiques ont tiré plusieurs observations d'importance, la première étant la confirmation qu'un très grand nombre de gènes du système nerveux central (SNC) des mammifères est exprimé chez la lamproie.
La moelle épinière et... le cerveau
De plus, « de façon assez surprenante » selon leurs propres termes, les chercheurs ont observé une réponse transcriptionnelle rapide, robuste et prolongée au niveau du cerveau. « Cela renforce l'idée que le cerveau change beaucoup après une section de moelle, explique Jennifer Morgan, du MBL et co-auteur. La plupart des gens réfléchissent à comment traiter la moelle épinière elle-même, mais nos données vont dans le sens qu'il se produit beaucoup de choses au niveau du cerveau ».
Totalisant environ 3 % des transcrits, la voie de signalisation Wnt s'est révélée jouer un rôle particulièrement important, soulignent les auteurs. Sans elle, la récupération est bloquée et les poissons ne récupèrent pas la nage, comme l'a démontré une expérimentation avec inhibition pharmacologique de cette voie de signalisation. L'enjeu des prochaines recherches est d'essayer de comprendre pourquoi la voie Wnt est aussi importante dans le processus de récupération.
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