Les cellules nerveuses repoussées chez les rats atteints d'une lésion de la moelle épinière

Les rats atteints d'une lésion grave de la moelle épinière ont pu uriner normalement après que les scientifiques aient utilisé une nouvelle technique pour régénérer les cellules nerveuses sur le site de la lésion. L'équipe américaine espère que leurs méthodes aideront à développer des traitements permettant de restaurer le fonctionnement de la vessie chez les humains souffrant de lésions graves de la moelle épinière, et orienteront également les efforts visant à restaurer d'autres fonctions.
Yu-Shang Lee, de la Cleveland Clinic, et Jerry Silver, de la Case Western Reserve Medical School, à Cleveland, dans l’Ohio, et d’autres encore, décrivent leur travail dans une nouvelle étude qui sera publiée dans le numéro en ligne de mercredi de The Journal of Neuroscience.
Dans un communiqué, Lee dit:
"C’est la première fois que des fonctions vésicales importantes sont restaurées par la régénération nerveuse après une lésion dévastatrice du cordon."
"Bien que les animaux n'aient pas retrouvé la capacité de marcher, ils ont retrouvé une mesure remarquable de contrôle urinaire", explique Silver.
Être capable d'uriner à nouveau améliorerait considérablement la qualité de vie des personnes atteintes de graves lésions de la moelle épinière. De nombreux patients le considèrent comme l'une des fonctions les plus importantes à retrouver après une blessure.

Les vessies de rats paralysés ont des fuites d'urine quand elles sont pleines, mais cela ne se produit pas chez les humains paralysés: l'urine recule plutôt dans les reins. Sans cathéter, cela entraînerait une insuffisance rénale et éventuellement la mort.
Après une lésion de la moelle épinière, les extensions des cellules nerveuses du tronc cérébral sont déconnectées des cellules nerveuses de la moelle épinière. Cela signifie que le cerveau signale que le contrôle et la coordination de la miction n'atteignent pas les cellules nerveuses qui contrôlent les muscles qui serrent la vessie et ouvrent et ferment l'urètre.
La réponse naturelle du corps au traumatisme consiste à limiter l'inflammation en provoquant la formation de tissu cicatriciel sur le site de la lésion. Bien que cela protège le corps de la victime de dommages supplémentaires, elle gâche la possibilité de restaurer la fonction nerveuse.
Les cellules dans le tissu cicatriciel libèrent des molécules qui empêchent les fibres nerveuses de croître au-delà du site des tissus endommagés, de sorte qu'elles ne peuvent pas se reconnecter, entraînant une incapacité permanente de vider la vessie.
Pendant des années, Silver et son équipe ont mis au point une approche qui supprime le tissu cicatriciel et encourage la régénération des cellules nerveuses endommagées.
Ils prennent des nerfs sains d'une autre partie du corps des rats, les greffent sur une zone endommagée de la moelle épinière et ajoutent deux produits chimiques: un qui favorise la croissance cellulaire et un autre qui perturbe la formation de cicatrices. croître sur le site de la blessure.

En 2011, ils ont rapporté comment cette technique restaurait la respiration chez des rats paralysés.
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé une enzyme appelée chondroïtinase pour perturber la formation de cicatrices et un facteur de croissance des fibroblastes pour favoriser la survie des cellules pendant la chirurgie du greffon sur le site de la lésion.
Ils ont utilisé sept groupes de rats. Un groupe a eu une petite partie d'un os vertébral enlevé (le groupe témoin ou témoin dont la blessure n'a pas entraîné de paralysie). Les autres groupes ont tous reçu des coupures à la moelle épinière les rendant paralysés, mais ils n'ont ensuite reçu aucun traitement ni aucune combinaison de traitements (par exemple, greffe mais pas de produits chimiques, greffe et un seul produit chimique).
Ils ont ensuite surveillé l'urine des rats trois à six mois plus tard. Comme prévu, les rats paralysés n'ayant reçu aucun traitement présentaient le débit urinaire le plus faible et le groupe ayant subi une chirurgie simulée (non paralysée) présentait le plus haut taux.
Tous les rats paralysés ayant reçu une forme de traitement avaient une fonction vésicale améliorée à trois et six mois, comparativement aux rats paralysés qui n'avaient reçu aucun traitement. Mais le groupe qui a reçu le greffon, les produits chimiques de facteur de croissance et le produit chimique anti-cicatrices ont montré la plus grande amélioration.
Les chercheurs ont également vu la la repousse de certaines cellules du tronc cérébral à travers le site de la blessure.
Silver dit qu'ils ont été particulièrement surpris et enthousiasmés de voir qu'un sous-groupe de cellules nerveuses situées principalement dans le tronc cérébral pouvait lentement repousser loin dans la moelle épinière une fois qu'elles avaient un environnement plus hospitalier qui leur permettait de dépasser le site de la cicatrice.
"Ce qui confère à ces neurones particuliers une capacité de repousse aussi élevée est inconnue, mais sera un domaine de recherche extrêmement important à l'avenir", ajoute-t-il.
Alors que l’étude est un grand pas en avant, il reste encore beaucoup de défis à relever avant que ce type d’approche puisse être testé sur des personnes, prévient Elizabeth Bradbury, chercheuse en traumatologie médullaire au King's College London.
"Néanmoins, cette avancée remarquable offre un grand espoir pour l'avenir de rétablir le fonctionnement de la vessie chez les patients souffrant de lésions de la moelle épinière", ajoute-t-elle.
Des subventions de l'Institut national des troubles neurologiques et des maladies et de la Cleveland Clinic Foundation ont permis de financer cette étude.
En 2012, les scientifiques ont suggéré que la chondroïtinase et d'autres enzymes anti-cicatrices pourraient également être utiles pour améliorer les résultats des AVC chroniques.
Écrit par Catharine Paddock PhD

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