Des chercheurs de l’Université de Tel Aviv ont découvert un nouveau mécanisme biologique qui améliore la production de myéline, une substance essentielle au bon fonctionnement cérébral et à la communication nerveuse.
« Nos résultats pourraient servir de base au développement de traitements innovants pour les troubles neurologiques graves impliquant des lésions de la myéline, notamment la sclérose en plaques, la maladie d’Alzheimer et certains syndromes neurodéveloppementaux », notent les chercheurs.
L’étude a été menée dans le laboratoire du professeur Boaz Barak de l’École de neurosciences Sagol et de l’École des sciences psychologiques de l’Université de Tel Aviv et dirigée par le Dr Gilad Levy. Le laboratoire a collaboré avec des chercheurs de l’Université hébraïque de Jérusalem, de l’Institut des sciences Weizmann, de l’Université de Tel Aviv et de l’Institut Max Planck d’Allemagne.
Les résultats sont publiés dans Communications naturelles.
Libérer les « freins biologiques » du cerveau
Le professeur Barak explique : « Les dommages causés à la myéline sont associés à diverses maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la sclérose en plaques (une maladie auto-immune dans laquelle le corps lui-même attaque la myéline), ainsi qu’à des syndromes neurodéveloppementaux comme le syndrome de Williams et les troubles du spectre autistique.
« Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur les cellules qui produisent de la myéline dans les systèmes nerveux central et périphérique. Plus précisément dans ces cellules, nous avons étudié le rôle d’une protéine appelée Tfii-i, connue pour sa capacité à augmenter ou diminuer l’expression de nombreux gènes cruciaux pour le fonctionnement cellulaire.
« Bien que Tfii-i ait longtemps été associé à un développement cérébral anormal et à des syndromes neurodéveloppementaux, son rôle dans la production de myéline n’avait pas été étudié jusqu’à présent. »
L’équipe du professeur Barak a découvert que le Tfii-i agit comme un « frein biologique » qui inhibe la production de myéline dans les cellules concernées. Sur la base de cette découverte, les chercheurs ont émis l’hypothèse que la réduction de l’activité Tfii-i dans les cellules myélinisantes pourrait augmenter la production de myéline.
Tester l’hypothèse
Pour tester cela, l’équipe a utilisé un génie génétique avancé chez des souris modèles : l’expression de Tfii-i a été sélectivement éliminée uniquement dans les cellules productrices de myéline, tout en restant inchangée dans toutes les autres cellules.
Ces souris génétiquement modifiées ont été comparées à des souris normales sur une grande variété de mesures, notamment les niveaux de protéines de myéline, la structure et l’épaisseur de la gaine de myéline entourant les axones, la vitesse de conduction du signal nerveux et même les performances motrices et comportementales.
Le Dr Gilad Levy explique : « Nous avons constaté qu’en l’absence de Tfii-i, les cellules productrices de myéline généraient des quantités plus élevées de protéines de myéline. Cela entraînait des gaines de myéline anormalement épaisses, ce qui augmentait la vitesse de conduction des signaux électriques le long des axones neuraux. Ces améliorations entraînaient une amélioration significative des capacités motrices des souris, notamment une meilleure coordination et mobilité, ainsi que d’autres avantages comportementaux.
Le professeur Barak conclut : « Dans cette étude, nous avons démontré pour la première fois qu’il est possible de « relâcher les freins » sur la production de myéline dans le cerveau et le système nerveux périphérique en régulant l’expression de Tfii-i.
« Cette étude est parmi les rares à identifier un mécanisme permettant d’augmenter les niveaux de myéline dans le cerveau. Ses résultats pourraient permettre le développement de futurs traitements qui supprimeraient l’activité de Tfii-i dans les cellules productrices de myéline, afin de restaurer la myéline dans une grande variété de maladies dégénératives et développementales dans lesquelles la myéline est altérée, notamment la maladie d’Alzheimer, la sclérose en plaques, le syndrome de Williams et les troubles du spectre autistique.
« Nous pensons que cette approche fondamentalement nouvelle recèle un grand potentiel thérapeutique. »
