Croissance des motoneurones dirigée par la relation amour-haine avec les vaisseaux sanguins | santé

Une nouvelle étude collaborative montre comment Gènes vasculaires Ils jouent un rôle important dans le développement des motoneurones en ordonnant aux vaisseaux sanguins de s’écarter. Cette découverte a des implications pour la compréhension des maladies dans lesquelles les connexions des motoneurones sont détruites, telles que la sclérose latérale amyotrophique (SLA) ou l’amyotrophie spinale (SMA).

Maintenant, une nouvelle étude collaborative entre des scientifiques de l’Institut Salk et des collègues de l’Institut scientifique San Raffaele en Italie montre comment les gènes vasculaires jouent un rôle important dans le développement des motoneurones en disant aux vaisseaux sanguins de rester à l’écart.

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Les résultats, publiés le 7 octobre 2022 dans la revue Neuron, permettent de mieux comprendre comment La relation « pousser et tirer » avec les vaisseaux sanguins – où les neurones en développement attirent les vaisseaux sanguins vers eux tout en les repoussant – dirige la croissance et le développement des motoneurones et, éventuellement, d’une variété de types de cellules dans tout le corps. Cette découverte a également des implications pour la compréhension des maladies dans lesquelles les connexions des motoneurones sont détruites, telles que la sclérose latérale amyotrophique (SLA) ou l’amyotrophie spinale (SMA).

« Cette découverte révèle une gamme d’interactions moléculaires et cellulaires qui n’avaient pas été comprises auparavant », déclare le co-auteur Samuel Faff, professeur au Laboratoire d’expression génique et titulaire de la chaire Benjamin H. Lewis à Salk. « Notre découverte de la façon dont ces gènes régulent la croissance des vaisseaux sanguins et le développement neuronal a des implications allant de la compréhension de la formation d’autres circuits cérébraux à la compréhension de l’interaction des cellules cancéreuses avec leur environnement. »

Les connexions des motoneurones se forment au cours du développement fœtal. Cette conduction du système nerveux est très délicate, les cellules établissant des milliards de connexions qui atteignent tout le corps. Cependant, le processus génétique qui dirige cette évolution est encore mal compris.

Des recherches antérieures se sont concentrées sur le rôle de gènes spécifiques directement liés aux motoneurones et sur leur croissance. Mais dans cette étude, les scientifiques ont adopté une approche plus large, en examinant les gènes à l’intérieur et à l’extérieur du système nerveux.

Les chercheurs ont sélectionné au hasard les mutations génétiques chez les souris et ont examiné de près les motoneurones en développement des animaux. À leur grande surprise, ils ont découvert que les souris dont les neurones moteurs ne se développaient pas correctement présentaient des mutations qui n’affectaient pas le système nerveux mais affectaient le système vasculaire, qui comprend les vaisseaux sanguins.

Chez les souris en bonne santé, les motoneurones peuvent se développer à partir de la moelle épinière et voyager à travers les tissus environnants pour atteindre des groupes musculaires distants. Cependant, les scientifiques ont noté que chez les souris présentant des pointes vasculaires, les motoneurones semblaient se coincer derrière une barrière de vaisseaux sanguins. Ils ont découvert que la mutation affectait la capacité des vaisseaux sanguins à sentir que les neurones s’approchaient et s’éloignaient.

« Il y a une collision entre les axones en développement et les cellules vasculaires », explique le co-auteur Dario Bonanomi, chef du groupe de neurobiologie moléculaire à l’Institut scientifique San Raffaele de Milan, en Italie et anciennement Salk. « Lorsque vous éloignez ce récepteur des cellules des vaisseaux sanguins, les axones moteurs entrent en collision avec les vaisseaux sanguins et leur progression vers les muscles est perturbée. »

Cette découverte met en évidence la délicate gigue des neurones en développement, qui doivent attirer les vaisseaux sanguins pour alimenter leur croissance, tout en les repoussant pour s’écarter. Il est pertinent d’aborder les obstacles à surmonter dans le développement d’une «thérapie alternative» pour les motoneurones à l’aide de cellules souches, un traitement potentiel pour les maladies dans lesquelles les motoneurones dégénèrent, y compris la SLA et la SMA.

À l’avenir, les scientifiques prévoient d’examiner la « diaphonie » entre les nerfs et les vaisseaux sanguins dans d’autres contextes, ainsi que la façon dont les systèmes nerveux et vasculaire réagissent aux accidents vasculaires cérébraux, aux lésions cérébrales et aux maladies dégénératives telles que la SLA et la SMA.

Cette histoire a été publiée à partir du fil de l’agence de presse sans modifications du texte. Seul le titre a changé.