Découverte d’une protéine clé de la myéline

Une nouvelle technique permet aux scientifiques de l’Université de Buffalo de visualiser et d’étudier l’interface où 2 cellules se touchent. Leurs travaux présentés dans la revue Nature Communications, ici centrés sur la myélinisation, apporte déjà un aperçu de la vie sociale des cellules et renforce la compréhension des maladies de la myéline, comme la sclérose en plaques.

La myéline est nécessaire pour la transmission rapide de l’influx nerveux entre les cellules nerveuses, et pour la préservation des axones, les fibres nerveuses en prolongement des neurones. La myéline est impliquée dans les nombreuses maladies démyélinisantes. Le centre de cette fonction se situe à la surface de contact entre les cellules gliales productrices de myéline et les axones.

Une surface de contact inaccessible à l’isolement biochimique et donc très complexe à étudier au point que seules quelques molécules ont été identifiées. Plus généralement, écrivent les chercheurs, seuls quelques outils sont disponibles pour étudier les interactions de cellule à cellule dans des domaines intracellulaires spécifiques. Pourtant ces interactions entre les cellules cérébrales détiennent la clé du fonctionnement de notre cerveau et de la cognition.

Les chercheurs de l’Université de Buffalo ont développé une nouvelle méthode qui permet de « capturer » la façon dont les cellules du cerveau interagissent. L’objectif, pouvoir étudier comment se produisent les dommages à la myéline et comment ils pourraient être réparés. La myéline est produite par un enveloppement de cellules gliales en spirale autour de l’axone, cependant le point de contact crucial entre les axones et les cellules gliales est pratiquement caché.

Or, dans certaines maladies de la myéline, non seulement il n’y a plus suffisamment de myéline, mais la cellule gliale ne fournit plus le soutien nécessaire au neurone. Les cellules gliales soutiennent à la fois les neurones sur le plan métabolique et protègent aussi les axones qui s’étendent jusqu’à un mètre de la cellule gliale.
Etudier l’interface entre 2 cellules du cerveau : Afin de pouvoir étudier cette interface, les chercheurs ont utilisé le neurone comme déclencheur pour attirer la cellule gliale, à l’aide d’un dispositif à 2 chambres, séparées par une membrane.

• Lorsque les cellules de la chambre supérieure reconnaissent les cellules dans la chambre inférieure, la membrane les sépare et permet de les isoler pour mieux les étudier. Grâce à cette nouvelle technique, les chercheurs identifient de nouvelles protéines au niveau de la surface de contact.

La prohibitine, une nouvelle protéine clé « de la myéline » : Parmi ces protéines identifiées, la prohibitine, joue un rôle clé dans la production de la myéline. Ainsi, l’insuffisance de prohibitine dans les cellules gliales entraîne l’absence ou l’insuffisance de myéline autour des axones. C’est donc une nouvelle cible en puissance qui vient d’être identifiée: La découverte de la prohibitine pourrait peut-être permettre le développement de nouveaux traitements remyélinisants.

Un aperçu de la vie sociale des cellules pour mieux comprendre les maladies neurologiques: La technique développée pour ces travaux va quant à elle, permettre d’étudier toutes sortes d’interactions cellulaires, et pas seulement dans le cerveau. Les implications sont donc multiples, pour l’étude des maladies gliales (maladie de Krabbe, de Charcot-Marie-Tooth), des neuropathies périphériques, de la sclérose en plaques, mais aussi des maladies de Huntington et de Lou Gehrig, qui impliquent aussi des problèmes de communication cellulaire entre neurones et cellules gliales.

Source: Nature Communications 18 September 2015 doi:10.1038/ncomms9303 Spatial mapping of juxtacrine axo-glial interactions identifies novel molecules in peripheral myelination (Visuels@M. Laura Feltri et al.)

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