Sujet: Fibrinogène et inhibition de la croissance axonale

[TDelrieu]

Date : 03 Juillet 2007

Une protéine de coagulation du sang pourrait inhiber la régénération du cordon médullaire

Le fibrinogène, une protéine de coagulation présente dans le sang circulant, s'est avéré empêcher la croissance des cellules neuronales du système nerveux central, qui est un processus nécessaire pour la régénération du cordon médullaire après des lésions traumatiques. Cette découverte faite par des chercheurs de l’University of California, San Diego (UCSD) School of Medicine, pourrait expliquer pourquoi le corps humain ne peut pas se réparer après la plupart des lésions du cordon médullaire.

L'étude, menée par le Dr. Katerina Akassoglou, professeur assistant dans le Department of Pharmacology de l'UCSD, est la première preuve indiquant que quand le sang se répand dans le système nerveux, la protéine sanguine contribue à l'incapacité des neurones à se réparer. Les résultats, qui montrent le lien moléculaire entre les lésions vasculaires et neuronales au moment des lésions du système nerveux central, ont été publiés dans l’édition en ligne du Proceedings of the National Academy of Sciences le 2 juillet.

L’équipe de recherche a étudié trois types de lésions du cordon médullaire chez les souris et les rats qui ont eu comme conséquence des dommages cellulaires et vasculaires, avec une fuite de fibrinogène des vaisseaux sanguins. Une fois lésés, les neurones ne peuvent pas être réparés à cause de divers inhibiteurs présents dans le cerveau et le cordon médullaire après les lésions, ce qui a comme conséquence une paralysie du patient. Les chercheurs ont été étonnés de trouver des dépôts massifs de fibrinogène dans le site lésionnel. Cette découverte les a menés à étudier l'effet de la protéine sur la capacité des neurones à se régénérer.

“Notre étude montre que le fibrinogène affecte directement les neurones en inhibant leurs capacités de réparation", a dit Akassoglou.  Le fibrinogène - contenu dans le sang qui fuite dans le site lésionnel - commence le processus d'inhibition de la croissance axonale en se liant au récepteur de l’intégrine beta 3. Ce lien, alternativement, induit l'activation d'un autre récepteur sur les cellules neuronales, appelé epidermal growth factor receptor.  Quand le deuxième récepteur est activé, il empêche la croissance axonale. D'autres inhibiteurs ont été identifiés utilisant le même récepteur, mais c'est le premier inhibiteur dérivé du sang qui a été découvert.

Cette découverte pourrait ouvrir la voie à une stratégie pour améliorer le rétablissement après des lésions du cordon médullaire en trouvrant une manière de bloquer l'activation des récepteurs neuronaux par le fibrinogène. 

L'identification des inhibiteurs spécifiques empêchant le processus de réparation pourrait fournir des voies pour régénérer et reconnecter les nerfs endommagés et initier une récupération de la paralysie après des lésions médullaires.

 “Inhiber les effets préjudiciables du fibrinogène sur les neurones pourrait potentiellement faciliter la réparation dans le système nerveux après une lésion“, a dit Akassoglou. Un mécanisme semblable pourrait fonctionner dans d'autres maladies neurologiques ayant comme conséquence la paralysie, telle que la sclérose en plaques ou l’AVC hémorragique, où il y a une rupture des vaisseaux sanguins et qui saignent dans le cerveau. Elle a ajouté qu'une telle approche thérapeutique n’interfèrerait pas dans le rôle essentiel du fibrinogène pour la coagulation, parce que son mécanisme de coagulation dépend d’une liaison avec un récepteur différent.


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Date: July 03, 2007

Blood Clotting Protein May Inhibit Spinal Cord Regeneration

Fibrinogen, a blood-clotting protein found in circulating blood, has been found to inhibit the growth of central nervous system neuronal cells, a process that is necessary for the regeneration of the spinal cord after traumatic injury.  The findings by researchers at the University of California, San Diego (UCSD) School of Medicine, may explain why the human body is unable to repair itself after most spinal cord injuries.

The study, led by Katerina Akassoglou, Ph.D., assistant professor in UCSD’s Department of Pharmacology, is the first evidence that when blood leaks into the nervous system, the blood protein contributes to the neurons’ inability to repair themselves.  The findings, which show the molecular link between vascular and neuronal damage during injury to the central nervous system, was published in the online issue of the Proceedings of the National Academy of Sciences on July 2.

The research team studied three types of spinal cord injuries in mice and rats which resulted in cellular and vascular damage, and leakage of fibrinogen from the blood vessels. Once injured, neurons cannot be repaired because of various inhibitors that are present in the brain and the spinal cord after damage, which results in a patient’s paralysis.   The researchers were surprised at the massive deposits of fibrinogen found at the sites of injury.  That discovery led them to investigate the protein’s effect on neuronal cells’ ability to regenerate.

“Our study shows that fibrinogen directly affects neurons by inhibiting their ability for repair,” said Akassoglou.  Fibrinogen – contained in the blood which leaks at the site of injury – begins the process of inhibiting axonal growth by binding to the beta 3 integrin receptor. This binding, in turn, induces the activation of another receptor on the neuronal cells, called the epidermal growth factor receptor.  When the second receptor is activated, it inhibits the axonal growth.  Other inhibitors have been identified that use the same epidermal growth factor receptor, but this is the first blood-derived inhibitor that has been found.

The discovery may open the door to a possible strategy to improving recovery after spinal cord injury by discovering a way to block activation of neuronal receptors by fibrinogen. 

Identifying the specific inhibitors that impede the repair process could provide ways to regenerate and connect the damaged nerves and initiate recovery from paralysis after spinal cord injury.

 “Inhibiting the damaging effects of fibrinogen on neurons may potentially facilitate repair in the nervous system after injury” said Akassoglou.  A similar mechanism could be at work in other neurological diseases that result in paralysis, such as multiple sclerosis or hemorrhagic stroke, where blood vessels break and bleed into the brain.  She added that such a therapeutic approach wouldn’t interfere with fibrinogen’s essential role in coagulation, because its blood-clotting mechanism depends on binding with a different receptor.


Source : http://health.ucsd.edu/news/2007/7-3-fibrinogen-akassoglou.htm