Modèle in vitro de l’étude de la régénération axonale
dans le système nerveux central.
Le système nerveux central (cerveau et moelle épinière) adulte des mammifères possède une très faible capacité à régénérer des axones lésés à travers le site de trauma. Cette diminution de la capacité régénérative des axones se met en place tôt au cours du développement du système nerveux. Nous avons montré que des cultures organotypiques du colliculus inférieur (CI) prélevés sur un animal de 6 jours après la naissance (P6) présentaient une régénération axonale robuste des axones après une lésion de la projection commissurale inter-colliculaire. Les axones lésés régénéraient à travers le site du trauma et formaient des synapses au niveau du CI controlatéral. Cependant en utilisant les mêmes conditions expérimentales, des cultures du CI de P12 montrent une absence totale de la régénération des axones commissuraux à travers le site de lésion.
Différents types d’axones ont été révélés au niveau du site du trauma: des axones ayant une terminaison sous forme bulbaire, des axones qui croissent le long du site traumatique sans jamais le traverser et des axones qui retournent en direction du lobe ipsilatéral. Cependant les axones de P12 possèdent une bonne capacité de repousse axonale sur un substrat favorable à la repousse (poly-lysine-laminine), ou lorsqu’on utilise une greffe de cellules gliales C6R (connue pour avoir une action positive sur la repousse axonale). Ces expériences et d’autres suggèrent que les neurones de P12 possèdent une capacité à régénérer leurs axones lésés mais que l’environnement glial les empêche de repousser à travers le site du trauma. Cette action de la glie est due soit à l’expression de nouvelles molécules inhibitrices à la surface de la glie soit à la sécrétion de molécules qui repoussent les axones et les empêchent de traverser le site de la lésion.
Le but de notre étude est d’identifier des gènes exprimés par la glie entre le stade P6 et P12 et qui sont impliqués dans l’inhibition de la repousse axonale. Nous avons choisi la technique de soustraction génomique pour purifier ces gènes des CIs aux stades P6 et P12 ainsi que les gènes exprimés par la glie comme conséquence au trauma. Cette étude nous éclairera sur les mécanismes moléculaires mis en jeu par le système nerveux central et qui empêchent les axones de régénérer après trauma. Elle nous renseignera sur d’éventuelles stratégies à utiliser pour remédier à cette absence de régénération dans ce système chez l’homme.
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Le Dr. Hafidi cite
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ABSTRACT In the present study, we examined the mechanisms underlying this age-dependent failure of axons to regenerate. In P6–P12 heterochronic cultures, the P12 axons failed to cross the lesion site and project to the contralateral P6 IC lobe. In contrast, axons originating from the P6 lobe could regenerate through the lesion and invade the contralateral P12 IC lobe. To determine whether this age-dependent change in regenerative capacity can develop in organotypic cultures, IC slices with an intact commissure were obtained from P6 animals, grown in vitro for 6 days, and then lesioned at the commissure. In these slices, axon regeneration failure was similar to that observed in normal P12 tissue. Several in vitro treatments enhanced axon Neurol. 470:80–92, 2004. © 2004 Wiley-Liss, Inc. |