F. Nothias UMR 7101 – PARIS

 

Régénération axonale post-lésionnelle

UMR -7101 . NSI Université Pierre et Marie Curie
7 Quai Saint bernard 75005 Paris

La neuropathologie au niveau de la moelle épinière, regroupe une multitude de traumatismes affectant les connexions entre la moelle épinière et le système supraspinal (cerveau) et également le système nerveux périphérique, comme le cas des lésions mécaniques ou neurodégénératives. Pourtant, les neurones gardent, même chez l’adulte, une certaine capacité à corriger ces lésions. Exploiter cette plasticité du système nerveux, est une approche utilisée aujourd’hui par plusieurs chercheurs désirant établir des thérapies appropriées à chaque type de lésion.

Un certain nombre de gènes potentiellement impliqués dans cette plasticité sont déjà identifiés. Cependant, la cascade des événements dans la régulation de l’expression de ces gènes et les voies de signalisation mises en jeu sont encore mal connues. De nombreuses études, y compris les notres suggèrent qu’un certain nombre de mécanismes opérant au cours du développement persistent ou réapparaissent lors de la plasticité chez l’adulte. C’est l’hypothèse qui est à la base de notre activité de recherche. En effet, nous avons analysé, lors des phénomènes de plasticité axonale, la régulation de l’expression des gènes codant pour des glycoprotéines impliquées dans l’adhérence et l’interaction cellulaire, (i) la NCAM et sa forme embryonnaire (PSA-NCAM; Nothias et coll., 1997, Soares et coll., 2000) et (ii) TAG-1, et des gènes codant pour les protéines du cytosquelette (Nothias et coll.,1993), particulièrement la protéine associée aux microtubules MAP1B (Nothias et coll., 1996; Ma et coll. 1998; Soares et coll., 1998). Chacune de ces protéines est fortement exprimée au cours du développement et joue un rôle important dans la croissance axonale. Nos études ont ainsi montré que ces protéines sont également impliquées chez l’adulte dans des remaniements axonaux (sprouting et régénération) et synaptiques.

Le projet de recherche que nous développons, porte sur les mécanismes moléculaires accompagnant d’une part, la régénération axonale dans le système nerveux périphérique (après axotomie des neurones sensoriels au niveau des ganglions des racines dorsales, GRD) et d’autre part, la régénération axonale dans la moelle épinière, donc dans le système nerveux central (après axotomie, traumatisme mécanique ou perte de cible après lésion neurodégénérative). Nous abordons les différents points suivants :

Elucider la fonction de la protéine du cytosquelette MAP1B dans la régénération axonale.

Effectuer un criblage différentiel des gènes dont l’expression est induite ou accrue dans les neurones en régénération axonale.

Favoriser une régénération axonale et une récupération fonctionnelle grâce à une technique développée dans le groupe qui consiste à libérer in vivo des molécules pour contrecarrer les effets de molécules inhibitrices de la régénération axonale dans le système nerveux central

BIBLIOGRAPHIE :

Nothias, F., Tessler, A. and Murray, M. (1993). Restoration of substance P and calcitonin gene-related peptide in dorsal root ganglia and dorsal horn after neonatal sciatic nerve lesion. : J. Comp. Neurol. 334: 370-384

Nothias, F., Boyne, L., Murray, M., Tessler, A. and Fischer, I. (1995). The expression and distribution of Tau proteins and messenger RNA in rat dorsal root ganglion neurons during development and regeneration. : Neuroscience 66: 707-719

Nothias, F., Fischer, I., Murray, M., Mirman, S. and Vincent, J.D. (1996). Expression of a phosphorylated isoform of MAP1B is maintained in adult central nervous system areas that retain capacity for structural plasticity. : J. Comp. Neurol., 368: 317-334.

Nothias F., Vernier P., v . BoxbergY., Mirman S., and Vincent J.-D. (1997). Modulation of NCAM polysialylation is associated with morpho-functional modifications in the hypothalamo-neurohypophysial system during lactation. : Eur. J. Neurosci. 9: 1553-1565

Ma D., Nothias F. , Boyne L.J., and Fischer I. (1997). Differential Regulation of MAP1B in Rat CNS and PNS during Development. : J. Neurosci. Res., 49: 319-332

Soares S., Fischer I., Vincent J.-D. and Nothias F., (1998). Induction of phosphorylated MAP1B in target-deprived afferent fibers neurodegeneration produced lesion, : J. Comp Neurol., 396: 193-210

Soares S., v. Boxberg Y., Ravaille-Veron M., Vincent J.-D., and Nothias F. (2000) Changing PSA-NCAM levels accompanying morphological plasticity in the adult are due to regulation of the expression, and the activity, of polysialyltransferases, J. Neurosci., 20:2551-2557.

Ma D., Connors T., Nothias F., and Fischer I. (1999, Accepted Jjanuary 2000) regulation of the expression and phosphorylation of microtubule-associated protein 1B (MAP1B) during regeneration of adult dorsal root ganglion neurons. Neuroscience, in press.



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