Des scientifiques du Cedars-Sinai Medical Center rapportent qu’un sous-ensemble d’astrocytes situés à distance d’une lésion de la moelle épinière peut favoriser la réparation chez la souris en libérant la protéine CCN1, qui modifie le métabolisme des microglies pour améliorer le nettoyage des débris nerveux riches en lipides. Ce travail, publié dans Nature, a également mis en évidence une réponse similaire liée à la CCN1 dans des tissus de moelle épinière humaine provenant de personnes atteintes de sclérose en plaques.
Le neuroscientifique Joshua Burda et ses collègues de Cedars-Sinai ont étudié la réponse de la moelle épinière aux lésions traumatiques chez la souris, en se concentrant sur la manière dont les dommages déclenchent une inflammation et affectent la réparation tissulaire. La moelle épinière est un long faisceau de tissu nerveux qui s’étend du cerveau jusqu’au dos. Elle contient une région interne de substance grise avec des corps cellulaires nerveux et des cellules de soutien appelées astrocytes, ainsi qu’une région externe de substance blanche composée principalement de longues fibres nerveuses et d’astrocytes. Lorsque la moelle épinière est lésée, les fibres nerveuses peuvent être déchirées, ce qui peut entraîner une paralysie et perturber des sensations telles que le toucher et la température. Les fibres endommagées se décomposent en débris, et comme les fibres nerveuses s’étendent sur de longues distances, l’inflammation et la dégénérescence peuvent se propager au-delà du site initial de la lésion. Dans des expériences sur souris, l’équipe a identifié des astrocytes situés à distance de la lésion qui deviennent réactifs après le dommage. Les chercheurs ont appelé ces cellules « astrocytes distants de la lésion » (LRAs) et ont rapporté que les LRAs comprennent plusieurs sous-types. Un sous-type de LRA, selon l’étude, produit la protéine sécrétée CCN1 (également connue sous le nom de CYR61). Burda a déclaré que la CCN1 aide à signaler aux microglies — cellules immunitaires du système nerveux central — pour gérer les débris riches en lipides produits lorsque les fibres nerveuses et la myéline se décomposent. « Une fonction des microglies est de servir de principaux ramasseurs d’ordures dans le système nerveux central », a déclaré Burda. « Après un dommage tissulaire, elles avalent des morceaux de débris de fibres nerveuses — qui sont très gras et peuvent leur causer une sorte d’indigestion. Nos expériences ont montré que le signal CCN1 des astrocytes incite les microglies à changer leur métabolisme pour mieux digérer toute cette graisse. » L’article de Nature rapporte que lorsque la CCN1 dérivée des astrocytes a été supprimée chez les modèles de souris, l’élimination des débris a été altérée et les microglies ont présenté une activation anormale et une manipulation des lipides perturbée, avec un regroupement accru de microglies chargées de débris et des mesures réduites de réparation et de récupération neurologique. Les chercheurs ont également examiné des tissus de moelle épinière humaine provenant de personnes atteintes de sclérose en plaques et ont rapporté des preuves cohérentes avec une réponse astrocytique associée à la CCN1 dans les zones de dommage à la myéline, suggérant que des programmes de réparation connexes peuvent également être engagés dans les maladies démyélinisantes. « Le rôle des astrocytes dans la guérison du système nerveux central est remarquablement sous-étudié », a déclaré David Underhill, président du département des sciences biomédicales du Cedars-Sinai. « Ce travail suggère fortement que les astrocytes distants de la lésion offrent une voie viable pour limiter l’inflammation chronique, améliorer la régénération fonctionnellement significative et promouvoir la récupération neurologique après des lésions cérébrales et moelle épinière et dans les maladies. » Le groupe de Burda a indiqué qu’il travaille désormais sur des stratégies visant à exploiter la voie CCN1 pour améliorer la guérison de la moelle épinière, tout en explorant si des mécanismes similaires pourraient être pertinents pour d’autres lésions et troubles du système nerveux central. La recherche a été soutenue par des subventions des National Institutes of Health des États-Unis et d’autres financeurs, y compris la Paralyzed Veterans Research Foundation of America et Wings for Life.
