• Suivi en spectroscopie et imagerie RMN de souris KO PLP : application pour l’évaluation thérapeutique de substances neuroréparatrices dans les dysmyélinisations héréditaires (PMD, SPG2)

Dr Jean-Pierre Renou et Dr Pierre Larvaron – INRA – St Genes Champanelle – FRANCE
Subvention : 63 000 €

Les leucodystrophies représentent un groupe hétérogène d’affections génétiques caractérisées par une atteinte préférentielle de la substance blanche du système nerveux et de son principal constituant la myéline. Parmi les troubles constitutionnels de la myéline, les formes les mieux identifiées sont celles liées à des mutations du gène des protéolipoproteines (PLP). Elles peuvent être responsables, chez l’homme comme chez les nombreux mutants animaux, d’affections de sévérité très variable : les formes les plus sévères sont liées à une absence (ou paucité) de myéline (maladie de Pelizaeus-Merzbacher, souris jimpy, rat md), et les formes les plus modérées à un trouble fonctionnel de l’interaction myéline-axone (paraplégie spastique liée à l’X, souris par inactivation de PLP). Dans ces affections, le challenge thérapeutique doit être non seulement la réparation de la myéline mais surtout la lutte contre la dégénérescence axonale (neuroprotection ou neuroréparation). Afin de pouvoir tester le plus grand nombre possible de substances, avec des applications rapides chez l’homme, il est nécessaire d'avoir un suivi non invasif, qualitatif et quantitatif, de l'état des fibres myélinisées du système nerveux central (SNC) chez des petits animaux, en particulier la souris. Dans ce but, nous avons mis au point des protocoles d'analyse par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) de cerveaux et de moelle épinière de souris. Son utilisation dès le 5ème jour de vie postnatale nous a permis un suivi au cours du développement. L'Imagerie de RMN (IRM) permet de visualiser des changements des interactions de l’eau avec les macromolécules de la substance blanche. Avec l'imagerie de diffusion, nous avons accès à des valeurs quantitatives des coefficients de diffusion. 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). La Spectroscopie de RMN (SRM) nous permet de suivre in vivo dans différentes régions du cerveau de souris, des métabolites permettant d’apprécier la dégénérescence axonale (N-acetylaspartate (NAA)), la présence de myéline (Choline), le pool Glutamate-Glutamine.

Dans ce projet, nous nous proposons d’appliquer les méthodes RMN développées au suivi de souris transgéniques dysmyélinisées. Nous avons fait le choix des souris avec inactivation du gène PLP (PLP-/-) qui outre l’avantage d’une survie et reproduction normales, sont un modèle parfait d’axonopathie progressive par trouble de l’interaction myéline-axone. Les données RMN seront confrontées aux données cliniques, électrophysiologiques et anatomopathologiques. Dans une seconde approche, en collaboration avec la société NEURONAX, l’effet thérapeutique de molécules ayant des propriétés neuroprotectrices et/ou neuroréparatrices, in vitro et in vivo, sera testé, sur ce modèle, par injection intrathécale.