Selon une étude menée par l'University of California, à Los Angeles publiée dans Nature, des chercheurs ont identifié un traitement à trois volets qui déclenche les axones, les minuscules fibres qui relient les cellules nerveuses et leur permettent de communiquer, après une lésion médullaire complète chez les rongeurs. Non seulement les axones se développaient-ils à travers les cicatrices, mais ils pouvaient également transmettre des signaux à travers les tissus endommagés. Si les chercheurs peuvent produire des résultats similaires dans des études chez l'humain, ces derniers croient que les résultats pourraient mener à une thérapie pour rétablir les connexions axonales chez les personnes vivant avec une lésion de la moelle épinière.
Selon les chercheurs, le projet reposait sur l'idée de transmettre une série de trois traitements très différents et de vérifier si la combinaison pouvait stimuler la repousse des axones déconnectés de la moelle épinière lésée. Comme ces derniers le mentionnent, les études précédentes avaient testé chacun des trois traitements séparément, mais jamais ensemble. La combinaison s'est avérée être la solution
Les chercheurs mentionnent que lorsque des personnes blessent leur moelle épinière, elles endommagent les axones et empêchent le cerveau d'envoyer des signaux aux neurones situés sous le site de la lésion. Cela conduit à la paralysie et à la perte d'autres fonctions neurologiques, comme le contrôle de la vessie et la force de la main.
Selon les chercheurs , plusieurs décennies de recherche ont révélé que les fibres nerveuses ont besoin de trois choses pour croître, soit premièrement, la programmation génétique pour activer la croissance des axones, deuxièmement, une voie moléculaire pour que les fibres s'accrochent et se développent; et troisièmement, une traînée de «chapelure» de protéines qui incite les axones à se développer dans une direction particulière.
Ces trois conditions sont actives lorsque les humains se développent dans l'utérus. Après la naissance, ces processus cessent, mais les gènes qui contrôlent les programmes de croissance dorment toujours dans notre corps. Les chercheurs souhaitaient réveiller ces gènes, puis de relancer l'ensemble du processus avec la triple approche.
Premièrement, les chercheurs ont réactivé des cellules nerveuses dans la moelle épinière de souris en injectant un traitement contenant des virus inoffensifs, mis au point en laboratoire. Deux semaines plus tard, les chercheurs ont anesthésié les animaux et déconnecté les axones de leurs moelles épinières inférieures. Seules les pattes arrière des rongeurs ont été touchées et elles pouvaient toujours bouger et se nourrir.
Deux jours après la blessure, les chercheurs ont administré un deuxième traitement dans la lésion pour créer de nouvelles voies sur lesquelles les axones préfèrent se développer. Enfin, les chercheurs ont publié une troisième série de molécules appelées chimio-attractifs. Selon les chercheurs, les axones reniflent ces «miettes de pain» chimiques, qui constituent une destination cible, dans ce cas, le tissu de la moelle épinière restant de l'autre côté de la cicatrice de la blessure.
Comme le souligne l'étude, non seulement les axones se sont développés de manière robuste à travers le tissu cicatriciel mais de nombreuses fibres ont pénétré dans le tissu médullaire restant de l'autre côté de la lésion et ont établi de nouvelles connexions avec les neurones. Les chercheurs mentionnent également que les animaux n'ayant pas subi le traitement combiné n'avaient présenté aucune repousse d'axone à travers la lésion de blessure.
Les chercheurs mentionnent que lorsqu'ils ont stimulé la moelle épinière de l'animal avec un faible courant électrique au-dessus du site de la lésion, les axones redessinés ont mené 20% de l'activité électrique normale au-dessous de la lésion. Cependant, les animaux non traités ne présentaient aucune".
Malgré la découverte suggérant que les connexions nouvellement formées peuvent transmettre des signaux à travers la blessure, la capacité de déplacement des rongeurs ne s'est pas améliorée. Ce n'était pas inattendu. En effet, les chercheurs croient que les axones redessinés se comportent comme des axones nouvellement développés pendant le développement, ils ne supportent pas immédiatement les fonctions coordonnées. Tout comme un nouveau-né doit apprendre à marcher, les axones qui repoussent après une blessure requièrent un entraînement et une pratique avant de pouvoir récupérer.
Les chercheurs souhaitent analyser ensuite comment recycler les circuits nouvellement câblés pour rétablir le mouvement.
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