Chaque année en France, près de 170 000 personnes sont victimes d’un traumatisme crânien ou de la moelle épinière. Près de 10 000 d’entre elles conservent à vie des handicaps invalidants, notamment des paraplégies ou tétraplégies dans le cas des traumatismes de la moelle épinière.
Descriptions des traumatismes
Les lésions de la moelle sont très rarement des ruptures anatomiques avec perte de continuité mais plutôt des contusions. Beaucoup d’équipes de recherche travaillent sur ce sujet mais la réalité clinique est qu’actuellement on ne sait pas réparer la moelle épinière.
Lors de tétraplégie ou de paraplégie, l’objectif est de permettre à nouveau le fonctionnement de la moelle épinière sectionnée ou comprimée, en rétablissant la continuité des millions d’axones qui la traversent.
De très nombreuses voies de recherche ont été expérimentées pour essayer d’améliorer la protection de la moelle épinière c’est à dire l’évolution et l’extension de la lésion après le traumatisme (lésion secondaire de la moelle).
Travaux de l'Institut du Cerveau
L’équipe de Claire Wyart développe des approches fondamentales sur la réparation de la moelle épinière en utilisant le poisson zèbre pour ses capacités exceptionnelles de régénération. Elle cherche à comprendre comment les réseaux nerveux de la moelle épinière sont recrutés pour mettre en place une série d’actes locomoteurs complexes.
Le réseau locomoteur spinal (ou centre générateur de rythme) auquel s’intéresse particulièrement l’équipe permet – par exemple – de marcher sans y penser une fois la décision prise de se déplacer. Cette aptitude à entretenir le mouvement provient de la capacité du réseau à générer des oscillations électriques. Différentes données (physiologiques, pharmacologiques et anatomiques) ont été utilisées pour comprendre comment ces oscillations sont générées in vitro (en dehors d’un organisme vivant). Cependant ces approches ne dévoilent pas si les décharges d’un sous-groupe donné de neurones sont nécessaires et suffisantes pour générer un mouvement.
C’est pour pallier ce manque que l’équipe étudie la fonction de cellules spinales spécifiques in vivo chez la larve du poisson zèbre. Si ce modèle animal peut sembler éloigné de l’homme, il présente des avantages déterminants pour une recherche qui vise, à long terme, à réparer la moelle épinière et à rétablir une locomotion normale chez des patients handicapés. En effet, le système nerveux du poisson zèbre évolue très rapidement, ce qui permet de gagner du temps dans la compréhension de ces mécanismes. De plus, les larves sont transparentes, ce qui les rend particulièrement adaptées à l’optogénétique, technique de pointe qui permet de déclencher à distance et par la lumière des neurones ciblés.
Cette nouvelle approche permet d’activer et de désactiver des sous-groupes de neurones et de déterminer leur rôle dans le mouvement de l’animal. Elle a permis de tester dynamiquement le rôle génétique d’un type de neurone identifié dans l’initiation et la modulation du comportement locomoteur d’un animal éveillé. L’équipe a pour but d’élucider comment la sensibilité aux mouvements contribue à la locomotion. Elle a récemment découvert qu’outre des neurones contactant le liquide céphalorachidien (CSFns), de mystérieux neurones sensoriels se trouvaient au centre de la moelle épinière. Leur activation module la locomotion de la larve. Cette observation ouvre un nouveau champ d’investigation sur l’interface sensorielle entre la moelle épinière et le liquide cérébrospinal.
Le Professeur Hugues Pascal-Moussellard est chirurgien orthopédiste à l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière, spécialisé dans la chirurgie de la colonne vertébrale. Il participe à l’activité de recherche à l’Institut du Cerveau en collaboration avec le Dr Claire Wyart. Ses travaux de recherche visent à faire progresser le problème de la réparation de la myéline (gaine protectrice qui entoure les axones et permet la transmission de l’information nerveuse) chez les patients présentant des lésions de la moelle épinière.
