• Suivi en imagerie RMN de la myélinisation de cerveaux de souris normales et dysmyélinisées

Jean-Pierre Renou et Olivier Larvaron – INRA – St Genes Champanelle
Subvention : 26 000 €

L’imagerie par résonance magnétique (IRM) représente une méthode non invasive pour l’analyse de la substance blanche du cerveau. Les protocoles d’IRM utilisés aujourd’hui dans le cadre des diagnostics cliniques montrent des changements des interactions de l’eau avec les macromolécules de la substance blanche sans qu’une analyse spécifique ne soit réalisée sur la myéline même. Il convient aujourd’hui de développer des outils pour caractériser les fibres myélinisées de façon qualitative et quantitative afin de pouvoir suivre in vivo l’effet de stratégies thérapeutiques. L’imagerie de diffusion est une méthode qui permet d’évaluer le mouvement brownien des molécules d’eau en présence d’un gradient de champ magnétique. Il s’agit d’une méthode quantitative qui permet de déterminer la valeur du coefficient de diffusion dans une région donnée du cerveau. Au sein de la substance blanche, ce coefficient est très variable du fait de l’orientation des fibres axonales, les molécules d’eau diffusant plus dans la direction des fibres myélinisées que perpendiculairement à ces fibres. Des techniques ont ainsi été mises au point pour suivre le trajet de faisceaux de fibres (technique de tracking). Différents travaux ont souligné l’intérêt de cette technique pour le suivi des pathologies acquises ou héréditaires de la substance blanche cérébrale. Dans les leucodystrophies, l’étude de mutants murins spontanés ou de souris transgéniques constitue un élément clef pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques en cause et le développement de stratégies thérapeutiques. L’utilisation de technique d’imagerie non invasive chez le petit animal devient donc un outil indispensable pour le passage de l’expérimentation animal à l’homme. L’analyse de cerveaux de souris est un challenge particulièrement important du fait de la multiplication rapide de souris transgéniques, modèles de nombreuses pathologies humaines. La miniaturisation du cerveau dans cette espèce nécessite une mise au point spécifique, particulièrement pour le suivi longitudinal in vivo des animaux.

Nous avons mis au point une technique d’analyse in vivo du cerveau de souris par imagerie de diffusion. Son utilisation dès le 5ème jour de vie postnatale nous permet d’envisager son application pour l’évaluation et le suivi de la myélinisation chez des souris normales et dysmyélinisées. La confrontation des données obtenues par l’IRM à celles provenant de l’analyse neuropathologique permettra d’évaluer l’intérêt de cette technique d’IRM quantitative pour suivre le compartiment axono-myélinique. Le suivi par IRM quantitative in vivo de cette composante myélinique représente un prérequis indispensable pour l’évaluation non invasive, chez l’homme, de stratégies de thérapie cellulaire de " réparation " de la myéline dont l’intérêt a été largement démontré à partir des modèles murins de dysmyélinisation. Le suivi de souris hypomyélinisées (souris shiverer) après transplantation intracérébrale de cellules myélinisantes (oligosphères) permettra d’optimiser les séquences IRM nécessaires à ce suivi.