Comme les lignes électriques dans un réseau électrique, de longues projections filaires qui se développent vers l’extérieur à partir des neurones – des structures connues sous le nom d’axones – forment des réseaux de communication interconnectés qui vont du cerveau à toutes les parties du corps. Mais contrairement à une coupure dans une ligne électrique, qui peut être réparée, une coupure dans un axone est permanente. Chaque année, des milliers de patients sont confrontés à cette réalité, confrontés à des pertes à vie de sensations et de fonctions motrices dues à des lésions de la moelle épinière et à des conditions connexes dans lesquelles les axones sont gravement endommagés ou sectionnés.



De nouvelles recherches menées par des scientifiques de la Lewis Katz School of Medicine Temple University (LKSOM) montrent cependant que des gains de récupération fonctionnelle de ces blessures peuvent être possibles, grâce à une molécule connue sous le nom de Lin28, qui régule la croissance cellulaire. Dans une étude publiée en ligne dans la revue Molecular Therapy, les chercheurs du Temple décrivent la capacité de Lin28 – lorsqu’elle est exprimée au-dessus de ses niveaux habituels – à alimenter la repousse des axones chez les souris présentant une lésion de la moelle épinière ou une lésion du nerf optique, permettant de réparer la communication du corps la grille.

« Nos résultats montrent que Lin28 est un régulateur majeur de la régénération des axones et une cible thérapeutique prometteuse pour les lésions du système nerveux central », a expliqué Shuxin Li, MD, PhD, professeur d’anatomie et de biologie cellulaire et au Shriners Hospitals Pediatric Research Center à Lewis École de médecine Katz de l’Université Temple et chercheuse principale sur la nouvelle étude. La recherche est la première à démontrer la capacité régénérative de la régulation positive de Lin28 dans la moelle épinière des animaux blessés.



« Nous nous sommes intéressés à Lin28 en tant que cible pour la régénération des neurones, car il agit en tant que gardien de l’activité des cellules souches », a déclaré le Dr Li. « Il contrôle l’interrupteur qui maintient les cellules souches ou leur permet de se différencier et de contribuer potentiellement à des activités telles que la régénération des axones. »

Pour explorer les effets de Lin28 sur la repousse des axones, le Dr Li et ses collègues ont développé un modèle de souris dans lequel les animaux exprimaient du Lin28 supplémentaire dans certains de leurs tissus. À l’âge adulte, les animaux ont été divisés en groupes qui ont subi une lésion de la moelle épinière ou une lésion des voies nerveuses optiques qui se connectent à la rétine de l’œil.

Un autre ensemble de souris adultes, avec une expression normale de Lin28 et des blessures similaires, ont reçu des injections d’un vecteur viral (un type de support) pour Lin28 afin d’examiner les effets directs de la molécule sur la réparation tissulaire.

Extra Lin28 a stimulé la régénération des axones à longue distance dans tous les cas, bien que les effets les plus spectaculaires aient été observés après l’injection post-lésion de Lin28. Chez les souris atteintes d’une lésion de la moelle épinière, l’injection de Lin28 a entraîné la croissance des axones à plus de trois millimètres au-delà de la zone de dommages aux axones, tandis que chez les animaux atteints d’une lésion du nerf optique, les axones ont régressé sur toute la longueur du tractus nerveux optique. L’évaluation des capacités de marche et sensorielles après le traitement au Lin28 a révélé des améliorations significatives de la coordination et de la sensation.

« Nous avons observé beaucoup de repousse des axones, ce qui pourrait être très important sur le plan clinique, car il n’existe actuellement aucun traitement régénératif pour les lésions de la moelle épinière ou des lésions du nerf optique », a expliqué le Dr Li.

L’un de ses objectifs à court terme est d’identifier un moyen sûr et efficace de transmettre le Lin28 aux tissus lésés chez les patients humains. Pour ce faire, son équipe de chercheurs devra développer un vecteur ou un système porteur pour Lin28, qui peut être injecté par voie systémique, puis affiner les axones blessés pour administrer la thérapie directement à plusieurs populations de neurones endommagés.

Le Dr Li souhaite en outre déchiffrer les détails moléculaires de la voie de signalisation Lin28. « Lin28 s’associe étroitement avec d’autres molécules de signalisation de croissance, et nous pensons qu’il utilise plusieurs voies pour réguler la croissance cellulaire », a-t-il expliqué. Ces autres molécules pourraient potentiellement être emballées avec Lin28 pour faciliter la réparation des neurones.