Contexte
Au cours de la formation du système nerveux central (SNC), des progéniteurs d’oligodendrocytes (PO) se répandent dans le cerveau et la moelle épinière. À maturité, ces cellules deviendront des oligodendrocytes, soit des cellules productrices de myéline – principal constituant de la gaine isolante des fibres nerveuses, qui permet la transmission efficace des messages dans le cerveau. Les PO s’avèrent également essentiels au processus de réparation de la myéline. En effet, lorsque la gaine de myéline est lésée, les PO se rendent sur les lieux de la détérioration et se transforment en oligodendrocytes, qui peuvent réparer les lésions.
Dans le contexte de la SP, on cherche toujours à comprendre les raisons des limites de la remyélinisation (processus de réparation) – des lésions s’accumulent dans le cerveau, et les symptômes de la SP s’aggravent. Les chercheurs croient que cette remyélinisation incomplète est causée, entre autres, par l’incapacité partielle des PO de s’infiltrer dans les lésions causées par la SP. De récentes données probantes laissent supposer que cette incapacité est attribuable à certaines molécules présentes dans les lésions. Les chercheurs en SP ont donc un vif intérêt pour ces molécules et tentent de les identifier et de déterminer leur rôle dans la migration des PO.
Sous la direction du Dr Rashmi Kothary, des scientifiques de l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa ont observé les mouvements des PO au sein de divers environnements moléculaires. Ils se sont penchés sur les interactions entre certaines molécules présentes à la fois dans le cerveau et dans les tissus lésés par la SP et une protéine baptisée kinase liée aux intégrines (KLI), qui se trouve juste en dessous de la membrane la plus externe des PO. Cette équipe a tenté de mieux comprendre l’influence de ces interactions sur la migration des PO afin de déterminer une nouvelle cible en vue de l’élaboration de traitements favorisant la remyélinisation. Les résultats de l’étude en question ont été publiés dans la revue BMC Neuroscience.
Description de l’étude
Les auteurs ont mis au point une technique de culture cellulaire permettant d’observer les mouvements des PO au sein de divers environnements moléculaires. Ils ont d’abord prélevé des PO sur des souris ayant fait l’objet d’une modification génétique destinée à faciliter l’extraction du gène de la KLI et de la protéine qui lui est associée. Par la suite, des PO dépourvus de KLI et des PO dotés de KLI ont été étalés dans des boîtes de Pétri sur des milieux de culture particuliers, enduits de l’une des deux molécules suivantes : la laminine‑2 ou la fibronectine. Ces molécules sont présentes partout dans le cerveau, de même que dans les lésions causées par la SP, et on les croit capables de favoriser les mouvements des PO.
La migration des PO dans les boîtes de Pétri a été suivie durant une période de 24 heures, et les distances parcourues par ces cellules ont été relevées au bout de 4, 10 et 24 heures. Grâce à la technique qu’ils ont employée, le Dr Kothary et ses collaborateurs ont pu comparer le mode de déplacement des PO, dotés de KIL ou non, dans des milieux riches en laminine‑2 ou en fibronectine.
Résultats
Les PO dépourvus de KLI cultivés sur la fibronectine ne se sont pas rendus aussi loin que les PO dotés de KLI. Cette différence était le plus frappante après 10 heures et 24 heures. Pour leur part, les PO dépourvus de KLI cultivés sur la laminine‑2, qui étaient lents jusqu’à la prise du premier relevé, soit 4 heures après le début de l’expérimentation, ont atteint une vitesse de migration similaire à celle des cellules riches en KIL après 10 heures d’exposition à la laminine‑2.
Commentaires
Le Dr Kothary et son équipe ont mis au point une nouvelle technique d’observation des mouvements de PO modifiés génétiquement, au sein de divers environnements moléculaires. Cette méthode aidera les scientifiques à trouver des réponses aux questions importantes qu’ils se posent sur les interactions entre les PO et diverses molécules présentes dans les lésions causées par la SP ou dans les tissus avoisinants.
L’équipe a aussi révélé les mécanismes par lesquels l’interaction entre la KIL et la laminine‑2 ou la fibronectine stimule la migration des PO, précisant que la laminine‑2 donne le coup d’envoi à cette migration, alors que la fibronectine assure la poursuite du déplacement des PO dans un milieu de culture cellulaire. Comme l’ont souligné les auteurs, maintenant que le processus régissant les mouvements des PO a été mis au jour, les chercheurs seront plus en mesure qu’auparavant d’élaborer des traitements favorisant la pénétration de cellules productrices de myéline dans les tissus lésés par la SP et stimulant la remyélinisation de ces derniers et, en définitive, d’améliorer la vie des personnes atteintes de SP.
Source
O’MEARA, R. et coll. « A new in vitro mouse oligodendrocyte precursor cell migration assay reveals a role for integrin-linked kinase in cell motility », BMC Neuroscience, 2016, 17:7.