Orienter la régénération neuronale
Les axones sont de longues et minces projections de neurones et sont responsables de la transmission d'informations. La capacité de croissance axonale généralement aboutit lors du développement fœtal et ne se régénère pas après la lésion. Les interventions externes présentent un succès limité en tant qu'axones régénérateurs qui sont incapables de pénétrer le tissu glial raide se formant après un traumatisme médullaire (TM). Les scientifiques du projet MAGFORCE4AXONGROWTH ont travaillé à l'élucidation des voies de signalisation connexes impliquées dans modulation de la migration du cône de croissance et de la régénération de l'axone. Ils ont synthétisé des nanoparticules magnétiques afin d'appliquer la tension mécanique nécessaire pour des expériences appelées «étirement de l'axone» (axon-pulling). Pour ce faire, les chercheurs ont mis au point un dispositif microfluidique de culture de neurones pour des neurones corticaux primaires obtenus à l'aide de souris à l'état embryonnaire. Les cônes de croissance d'axones ont été ciblés et couverts d'anticorps spécifiques pour la molécule d'adhérence cellulaire neuronale (NCAM, pour neural cell adhesion molecule). Par la suite, les chercheurs ont développé et employé un système microfluidique magnétique de pince magnétique pour appliquer une force contrôlée que les forces mimiques ont produit par des cônes de croissance neuronale. À l'aide de stimuli chimiques, les chercheurs ont évalué leur effet sur la croissance de l'axone et identifié des cibles potentielles pour la thérapie. Le rôle de la sémaphorine 3A et de la nétrine 1 a été étudié pour comprendre la fonction des voies de transduction de signal associées. Les résultats ont montré que cibler les voies de signalisation de Rho kinase (ROCK) et de Calpain s'avérerait efficace parallèlement aux expériences d'étirement d'axone. L'inhibition de la voie ROCK parallèlement à l'application des forces magnétiques a redirigé la croissance axonale transmise par NCAM vers l'environnement cicatriciel glial. Les activités de projet se sont ouvertes vers de nouvelles voies thérapeutiques pour le traitement de la SCI et des troubles neurodégénératifs. Leur traduction réussie en une pratique clinique pourrait améliorer la qualité de vie de tels patients et réduire considérablement les fardeaux socioéconomiques associés.
Mots‑clés
Traumatisme médullaire, régénération neuronale, cône de croissance, axone, tissu cicatriciel glial, voie de signalisation, nanoparticules, étirement d'axone, pince magnétique, ROCK, Calpain
