23 janvier 2026
Cibler des cellules spinales spécifiques protège les motoneurones aux stades avancés de la maladie : Etude
- La SLA implique la mort des motoneurones et la perturbation des réseaux neuronaux.
- La perte d’interneurones V1 altère le contrôle musculaire en déséquilibrant les signaux.
- La stabilisation des interneurones V1 peut protéger les motoneurones, mais le moment du traitement est crucial.
Des scientifiques ont développé un nouveau modèle informatique qui imite les réseaux neuronaux de la moelle épinière afin de prédire comment les cellules nerveuses dégénèrent dans la sclérose latérale amyotrophique (SLA).
En utilisant cette simulation, les chercheurs ont découvert que cibler un groupe spécifique de cellules » coordonnatrices « , appelées interneurones V1, pouvait prévenir la mort des motoneurones. Cependant, les résultats indiquent que la stabilisation de ces cellules peut préserver la fonction motrice, mais que le traitement ne serait efficace et sûr qu’aux stades avancés de la maladie.
L’étude, intitulée » Les mécanismes des circuits spinaux limitent les fenêtres thérapeutiques pour l’intervention dans la SLA : une étude de modélisation informatique « , a été publiée dans la revue Neurobiology of Disease.
Le rôle des interneurones dans le contrôle musculaire
La SLA est caractérisée par la mort et la dégénérescence des motoneurones, les cellules nerveuses qui contrôlent les mouvements. La perte de ces cellules entraîne finalement les symptômes de la SLA, mais les mécanismes biologiques exacts qui conduisent aux problèmes des motoneurones dans la SLA ne sont pas entièrement compris.
Chez la plupart des personnes atteintes de SLA, les motoneurones de la moelle épinière sont les premiers à présenter des problèmes. Au sein de la moelle épinière, les neurones moteurs sont enchevêtrés avec d’autres cellules nerveuses, y compris les interneurones, ou cellules nerveuses spécialisées qui établissent des connexions entre différentes parties du système nerveux, contribuant à coordonner une activité neurologique complexe.
Normalement, lorsqu’une personne bouge, certains muscles se contractent tandis que d’autres se relâchent. Par exemple, lorsqu’on lève le bras, le triceps se contracte tandis que le biceps se relâche. Tandis que les neurones moteurs contrôlent le mouvement musculaire proprement dit, les interneurones contribuent à coordonner leur activité de telle sorte afin que tous les mouvements soient synchronisés.
Des travaux antérieurs menés sur un modèle murin suggèrent que, dans la SLA, les motoneurones ne sont peut-être pas les premières cellules nerveuses à présenter des problèmes. L’étude sur les souris suggère plutôt que les premières cellules nerveuses spinales à développer des problèmes sont une population spécifique d’interneurones, appelées interneurones V1.
En s’appuyant sur cette étude, des chercheurs ont mis au point un modèle informatique détaillé pour simuler le fonctionnement normal des motoneurones et des interneurones de la moelle épinière dans la coordination des mouvements. Ils ont ensuite testé les effets de la suppression des interneurones V1, imitant ainsi ce qui avait été observé chez des souris atteintes de SLA.
« Pendant la SLA, on sait que les neurones meurent et que la communication entre les populations [nerveuses] se rompt », a déclaré Beck Strohmer, PhD, co-auteur de l’étude et chercheur postdoctoral à l’Université de Copenhague, dans un article de presse universitaire. « Nous modélisons ce phénomène en supprimant des neurones des populations affectées et en réduisant le nombre de connexions issues de ces populations. Cela nous permet de modéliser la progression de la maladie. De la même manière, nous pouvons modéliser et tester des stratégies thérapeutiques en préservant les neurones ou en renforçant la communication. »
Les chercheurs ont découvert que, sans les interneurones V1, l’équilibre entre les signaux de contraction et de relaxation est perturbé, ce qui entraîne trop de signaux demandant aux muscles de se contracter et pas assez leur demandant de se relaxer. Selon les chercheurs, cette dérégulation des circuits neurologiques pourrait finalement contribuer au stress et aux lésions des motoneurones dans la SLA.
Lors de tests complémentaires réalisés en utilisant leur modèle, les chercheurs ont constaté que la stabilisation des synapses V1 (connexions avec d’autres cellules nerveuses) pouvait contribuer à restaurer ces circuits nerveux et à prévenir la mort des motoneurones et d’autres interneurones appelés V2a. Des tests effectués sur un modèle murin génétiquement modifié ont donné des résultats conformes avec ceux des modèles informatiques.
« Les hypothèses générées par des modèles doivent être testées sur des modèles animaux, car il est impossible de modéliser toutes les complexités d’un système biologique », a déclaré Ilary Alodi, PhD, co-auteur de l’étude à l’Université de St Andrews. « Dans cette étude, nous avons prédit que la stratégie de traitement appliquée dans le modèle permettrait de préserver une population spécifique de neurones. Nous avons ensuite examiné cette population neuronale chez les souris traitées et constaté que cette hypothèse se vérifiait. »
Trouver la fenêtre thérapeutique adéquate
Les chercheurs ont ensuite effectué des tests supplémentaires à l’aide de leur modèle informatique afin d’évaluer dans quelles conditions un traitement visant à stabiliser les synapses V1 serait le plus efficace. Ils ont constaté qu’un tel traitement pouvait améliorer la transmission nerveuse nécessaire au mouvement, même après que les neurones moteurs aient commencé à mourir.
Cependant, si le traitement débutait trop tôt, alors que les circuits nerveux s’adaptaient encore à la perte de la signalisation V1, ce même type de stabilisation conduirait au problème inverse : trop de signaux indiquant aux muscles de se détendre et pas assez de signaux leur indiquant de se contracter.
Ces résultats soulignent l’importance du moment opportun lors de la conception de traitements potentiels contre la SLA, ont déclaré les chercheurs.
« Nous prédisons que la stabilisation synaptique des interneurones V1 peut réduire l’activité biaisée par les fléchisseurs et préserver la sortie [du motoneurone], mais seulement après que la dynamique synaptique se soit rétablie. Ces résultats soulignent l’importance du moment de l’intervention », conclut l’équipe.
« Nous prévoyons que la stabilisation synaptique des interneurones V1 peut réduire l’activité biaisée des fléchisseurs et préserver l’activité des motoneurones, mais seulement après le rétablissement de la dynamique synaptique. Ces résultats soulignent l’importance du moment de l’intervention », a conclu l’équipe.
Traduction : Viviane
Source : ALS News Today