Le GPS des neurones mieux compris grâce à une étude parue dans «Neuron»

Nos nerfs sont formés de petits câbles par lesquels circulent une diversité d’informations, comme celles nous permettant de bouger. Ces câbles sont en fait des cellules appelées neurones qui possèdent de longues extensions, les axones.

L’équipe de Frédéric Charron, chercheur à l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) et professeur de biologie moléculaire à l’Université de Montréal, a récemment mis en lumière un mécanisme qui guide nos neurones afin de construire les délicats circuits du système nerveux. La découverte de ce groupe de chercheurs, tous issus de l’IRCM, est parue dans la prestigieuse revue Neuron. Ces travaux pourraient un jour contribuer à la mise au point de traitements pour les personnes atteintes d’une lésion à la moelle épinière ou d’une maladie génétique affectant leur motricité.

Le Petit Poucet des neurones

Chez l’être humain, le système nerveux se développe pendant la quasi-totalité de la grossesse, soit en une trentaine de semaines. Cette opération de longue haleine est cruciale.

«La façon dont chaque neurone est guidé vers sa cible est critique, puisque nos cinq sens et nos fonctions motrices reposent sur ce réseau et son organisation, explique Frédéric Charron, qui est directeur de l’unité de recherche en biologie moléculaire du développement neuronal de l’IRCM. Une mauvaise connexion peut entraîner des troubles cognitifs, moteurs ou sensitifs.»

Pour croître correctement et se connecter aux bonnes cibles, le neurone peut compter sur des «signaux» qui l’orientent vers le bon chemin, tel un GPS. Le groupe du D^r Charron s’intéresse plus particulièrement à l’un d’eux: Sonic hedgehog (Shh).

Tel un aimant, Shh attire le prolongement du neurone, l’axone, en se liant à une «antenne» située à la surface de ce dernier, la molécule Boc. Jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas comment Shh agissait sur cette molécule. L’équipe de Frédéric Charron a démontré que la molécule Boc dirige l’axone grâce à un système comparable à celui… du Petit Poucet.

«C’est comme si les molécules de Shh étaient les miettes de pain qui guident l’axone, indique Julien Ferent, stagiaire postdoctoral et premier auteur de l’article. Lorsque la molécule Boc les détecte, la membrane du bout de l’axone “gobe” Shh et le fait pénétrer à l’intérieur de l’axone, un processus appelé endocytose.» L’axone poursuit ensuite son chemin en s’orientant vers les endroits où Shh est présent en plus haute concentration.

Les travaux des chercheurs de l’IRCM permettent ainsi de mieux comprendre la formation du système nerveux. Cette percée pourrait notamment contribuer à la création d’outils en médecine régénérative pour reconstituer des circuits nerveux qui auraient été endommagés à la suite d’un accident et auraient ainsi causé la paralysie.