Des chercheurs viennent d'identifier une protéine impliquée dans la régénération de la moelle épinière après lésion chez le poisson zèbre. Chez cet animal, les lésions de la moelle sont, en effet, réparées en quelques semaines et celui-ci recouvre alors ses capacités natatoires. À la différence de ce qui se produit chez les mammifères et l'Homme en particulier, où le processus de cicatrisation est plus complexe, en raison notamment de la formation de tissus cicatriciels autour de la lésion.
Chez ce poisson, la reconstruction tissulaire s'effectue grâce à la formation d'un pont constitué de projections des cellules gliales entre les deux parties lésées — les axones — puis par la connexion des cellules nerveuses entre elles. Mais les mécanismes qui entrent en jeu dans cette cicatrisation sont encore flous.
Deux semaines pour réparer les lésions de la moelle
Dans l'étude, publiée dans « Science », des chercheurs allemands et américains se sont intéressés aux gènes qui s'expriment de façon active lors de cette cicatrisation. Ils en ont identifié sept codant des protéines secrétées dans le milieu extracellulaire. Parmi ces protéines, la « connective tissue growth factor » (ctgf) avait un niveau d'expression augmenté dans les cellules gliales formant le pont cellulaire pendant les deux semaines qui suivaient la lésion de la moelle.
Pour étudier l'action de cette protéine, l'équipe du Pr Kenneth Poss a créé des poissons zèbres présentant une délétion du gène codant la ctgf (ctgf-), rendant celui-ci inactif. Les poissons ctgf-, dont les capacités motrices ne semblaient pas affectées avant lésion de la moelle épinière, avaient des capacités natatoires diminuées après lésion et ne les recouvraient de façon partielle qu'au bout de 6 semaines.
En utilisant d'autres poissons mutants chez lesquels, cette fois-ci, le gène ctgf était surexprimé, les chercheurs se sont aperçus que le raccordement et la régénération des axones* après lésion étaient plus rapides chez ces mutants que chez des poissons normaux. Enfin, en injectant la protéine ctgf humaine (à 87 % similaire en acides aminés à la protéine du poisson zèbre) au niveau de la lésion de moelle chez des poissons zèbres normaux, les scientifiques ont observé une régénération des axones et le recouvrement des capacités motrices du poisson au bout de deux semaines. Cette dernière découverte suggère que d'autres facteurs que ctgf permettraient d'expliquer les différences dans la régénération de la moelle entre le poisson zèbre et les mammifères.
Étendre les recherches
« Au vu du nombre limité de thérapies efficaces pour réparer les tissus lésés [chez l'Homme], il est important de s'intéresser au poisson zèbre pour obtenir des indications sur la façon dont on peut stimuler la régénération », souligne le Pr Poss. « Mais ctgf n'est probablement pas le seul facteur permettant la régénération de la moelle épinière chez l'Homme », précise-t-il.
Le groupe de recherche mené par le Pr Poss compte mener d'autres études sur cette protéine, mais chez des mammifères tels que les souris, cette fois-ci. Ils projettent également d'étudier les autres protéines sécrétées immédiatement après la lésion qu'ils ont identifiées au début de leur étude.
* Animation : M. Mokalled and K. Poss, « Science » 2016.
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