La réparation de la myéline dans le système nerveux central Dr Bruno Stankoff Fédération des maladies du système nerveux, service de pharmacologie Hôpital de la Salpêtrière Paris PACASEP 17/06/06 La myéline: son rôle Elle est fabriquée par des cellules spécialisées (les oligodendrocytes) Ces cellules fabriquent des portions de myéline, séparées entre elles par un espace libre. (La myéline est en fait enroulée sur plusieurs couches). Les espaces entre les rouleaux de myélines servent à transmettre le signal neurologique: il saute d'espace à espace et va ainsi plus vite. La myéline est aussi une protection pour l'axone. Conséquence de la démyélinisation : L’atteinte axonale, aigue ou chronique PACASEP 17/06/06 Conséquence de la démyélinisation: le bloc de conduction INFLAMMATION DEMYELINISATION L'axone sans myéline ne possède pas les structures pour transmettre le signal : c'est ce qu'on appelle le BLOC En général transitoire PACASEP 17/06/06 Rétablissement d’une conduction nerveuse ? canaux sodium ° ° °°°° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Modification des canaux sodium: expression continue ° ° ° ° ° ° °°° °°° L'axone arrive° le plus souvent à s'adapter pour ° permettre une° transmission, moins efficace... ° PACASEP 17/06/06 La remyélinisation spontanée dans le système nerveux central du petit animal • Permet de rétablir une conduction nerveuse normale • Phénomène très efficace: réparation complète; récupération fonctionnelle • Moins rapide chez les animaux âgés PACASEP 17/06/06 La remyélinisation produit une myéline moins épaisse et plus courte PACASEP 17/06/06 Remyélinisation dans la SEP: elle est connue, spontanée, elle forme les shadow plaques PACASEP 17/06/06 La remyélinisation dans le système nerveux humain (SEP) • Il existe des capacités de réparation: jusqu’à 50% de la surface démyélinisée serait réparée • Moins efficace avec l’évolution de la maladie • Hétérogénéïté selon les patients PACASEP 17/06/06 Pourquoi la remyélinisation est insuffisante dans certaines lésions de SEP? Disparition des cellules myélinisantes? PACASEP 17/06/06 Il persiste des précurseurs d’oligodendrocytes (les cellules qui fabriquent la myéline) au sein des lésions de SEP y compris très anciennes Chang et al, 2002 la faillite de remyélinisation n’est pas la conséquence exclusive d’une disparition des cellules capable de remyéliniser: Défaut de maturation des précurseurs en oligodendrocytes murs ? De formation de myéline? PACASEP 17/06/06 Lésions démyélinisées chroniques: pas de remyélinisation Sans oligodendrocytes Avec oligodendrocytes PACASEP 17/06/06 Différents types de lésions Hétérogènes selon les patients Homogènes chez le même patient Une ou plusieurs maladies? Une ou plusieurs réponses thérapeutiques? PACASEP 17/06/06 Remyélinisation non efficace: les questions • • Lésions sans oligodendrocytes – Défaut de migration des précurseurs – Défaut de survie des précurseurs Lésions avec oligodendrocytes – Défaut de différenciation des oligodendrocytes – Axone non myélinisable ? (un signal inhibiteur pourrait bloquer le processus) PACASEP 17/06/06 Stratégies de remyélinisation Promouvoir la remyélinisation spontanée: si des oligodendrocytes persistent Transplanter des cellules remyélinisantes: en cas de déplétion en oligodendrocytes PACASEP 17/06/06 La remyélinisation sponanée: les pistes • • • Par anticorps Facteurs de croissance favorisant la survie, la différenciation et la remyélinisation Comprendre et contrecarrer les signaux axonaux inhibiteurs PACASEP 17/06/06 Les anticorps IgM anti oligodendrocytes On sait qu'en bloquant par des anticorps certains sites on favorise la remyélinisation, chez la souris. Effet chez le primate? Administration? Choix de l’anticorps? Passage dans le cerveau? PACASEP 17/06/06 Facteurs neurotrophiques et remyélinisation - Facteurs apparentés au CNTF(ciliary neurotrophique factor) : favorisent la survie et la formation de myéline Mais aussi Les neurégulines: poussent un axone à être myélinisé… Le PDGF, l’IGF: survie et multiplication des oligodendrocytes… PACASEP 17/06/06 Utilisation de facteurs neurotrophiques: limites techniques et conceptuelles • Problèmes liés à la voie d’administration • Passage dans le cerveau des facteurs • Toxicité générale inconnue • Doses à utiliser: faible dose bénéfique, forte dose toxique PACASEP 17/06/06 Les inhibiteurs de (re)myélinisation? Un candidat: PSA-NCAM/PLP PSA-NCAM : inhibiteur axonal de remyélinisation? Charles et al PNAS 2000, Brain 2002 Problème: comment agir sur l’expression de ces inhibiteurs? PACASEP 17/06/06 • Lésions sans oligodendrocytes: les transplantations de cellules remyélinisantes Précurseurs d’oligodendrocytes? • Cellules souches neurales? • Cellules de Schwann (équivalent de l'oligodendrocyte dans les nerfs)? • Cellules engainantes du bulbe olfactif? Tous ces types cellulaires sont capables de former de la myéline après transplantation chez le rongeurs PACASEP 17/06/06 Mais … problèmes liés à la transplantation • Justifiées si déficit de cellules remyélinisantes endogènes: comment le prouver ? • Faibles capacités migratoires des cellules transplantées: la SEP est une maladie diffuse • Efficacité chez l’humain? • Problème de l’origine des cellules (éthique++) • Les axones sont-ils myélinisables? • Risques? Les cellules immatures peuvent-elle se transformer en tumeur? • Evaluation de l’effet? PACASEP 17/06/06 Au total • Progrès importants ces dernières années • Recherche active mais difficile: nécessité d’approfondir notre compréhension des phénomènes de remyélinisation dans la SEP • Comment identifier les différents types de lésions, de patients? L’imagerie++ • Transfert de l’expérimentation à la clinique délicat et risqué… PACASEP 17/06/06