Lésion de la racine dorsale : des facteurs neurotropes induisent la repousse des axones sensitifs

Des chercheurs britanniques montrent que l’administration intrathécale de facteurs neurotropes peut provoquer chez le rat victime d’un traumatisme de la racine dorsale la régénération des axones sensitifs endommagés à proximité immédiate de la moelle épinière.

Cette repousse permet aux axones de pénétrer dans la moelle épinière où ils terminent leur parcours, atteignent leurs cibles et établissent des connexions fonctionnelles. Cette administration de facteurs neurotropes a permis de rétablir la sensibilité au chaud et à la pression.

C’est la première fois que l’on démontre que des facteurs neurotropes peuvent induire une récupération fonctionnelle. Cette approche expérimentale représente une option thérapeutique potentielle en cas de section de la racine dorsale, suite à un accident de moto par exemple.

L’équipe de Stephen McMahon (Guy’s, King’s and St. Thomas’ School of Biomedical Sciences, Londres) rapporte ses résultats dans le numéro de Nature daté du 20 janvier. Ils devraient inciter des équipes à conduire à la fois des études pré-cliniques et cliniques.

Les chercheurs britanniques ont réussi, en utilisant divers facteurs neurotropes, à stimuler chez le rat la repousse d’axones sensitifs endommagés dans la zone d’entrée de la racine dorsale dans la moelle épinière. On considérait depuis près d’un siècle que cette région, qui se situe à la jonction entre système nerveux périphérique et le système nerveux central, ne pouvait pas être le lieu d’une régénération axonale.

Un traitement par NGF (nerve growth factor) a entraîné dans la région centrale de la zone d’entrée de la racine dorsale une invasion massive de fibres nerveuses de faible diamètre véhiculant des informations douloureuses et thermiques. Quant au facteur neurotrope NT3 (neurotrophine-3), il a induit une forte croissance d’autres catégories d’axones, principalement impliqués dans les stimuli mécaniques.

Le GDNF (glial-cell-line-derived neurotrophic factor) s’est montré le plus efficace pour stimuler la repousse de différents types d’axones sensitifs au sein de la zone d’entrée de la racine dorsale. Le BDNF (brain-derived neurotrophic factor) n’a entraîné la repousse significative d’aucun type de fibre.

Matt Ramer et ses collègues ont étudié l’activité des réponses évoquées dans les cellules post-synaptiques de la corne dorsale de rats recevant ces facteurs neurotropes. Ils ont clairement observé une ré-innervation fonctionnelle de ces neurones médullaires par les fibres qui repoussaient. Le profil de restauration correspondait à ce que l’on sait des propriétés des facteurs neurotropes sur les différentes sous-populations de neurones.

L’effet d’une administration par une minipompe de différents facteurs neurotropes dans le liquide céphalo-rachidien a été évalué en réponse à des stimuli nociceptifs thermiques (bain dans une eau à 49°C) et mécaniques (application d’une pression par un étau).

Un traitement intrathécal par GDNF et NDF a entraîné le rétablissement de la sensibilité au chaud et à la pression (retrait de la patte du rongeur), respectivement 10 et 15 jours après lésion expérimentale de la zone d’entrée de la racine dorsale dans la moelle épinière. Ni le BDNF, ni le NT3, n’a provoqué d’effet significatif lors des deux tests de sensibilité.

" Ces résultats montrent qu’un traitement prolongé intrathécal par facteurs neurotropes peut provoquer la régénération d’axones sensitifs à travers la zone d’entrée de la racine dorsale et dans la moelle épinière, entraîner la reconnexion des axones en voie de régénération avec les neurones de la corne dorsale et, probalement le plus important, induire la récupération de la sensibilité à des stimuli périphériques nociceptifs ", résument les auteurs. Cela, ajoutent-ils, sans avoir recours à une greffe de neurones ou à une technique ablative.

Ces données représentent la première démonstration que le GDNF a un effet bénéfique significatif sur la croissance d’axones au sein du système nerveux central. " Nous pensons que le GDNF et d’autres facteurs neurotropes ont un vaste potentiel thérapeutique en cas de lésions de la racine dorsale, et du SNC en général lorsque la nature des lésions centrales sera mieux connue ", concluent les auteurs.

Source : Nature, 20 janvier 2000, Vol.403, 312-6, 257-60.