Les fibres nerveuses motrices fragilisées par des lacunes dans leur réseau de soutien
Les nerfs plus longs se dégradent plus facilement. C'est une suspicion ancienne, mais les raisons restent en partie obscures. Des chercheurs viennent de découvrir un schéma structurel frappant dans les fibres nerveuses motrices humaines : des lacunes régulières dans un réseau de protéines de soutien qui protège normalement ces fibres. Ce schéma pourrait expliquer pourquoi les nerfs moteurs sont si vulnérables aux lésions.
Publiée dans eLife, l'étude a examiné des neurones moteurs humains (les cellules nerveuses qui commandent les muscles) cultivés à partir de cellules souches pluripotentes induites (des cellules du corps reprogrammées en cellules souches). Grâce à la microscopie super-résolution, les chercheurs ont cartographié la structure du squelette périodique associé à la membrane (MPS) : un réseau de protéines qui soutient la paroi interne des fibres nerveuses.
Lacunes et îlots dans un réseau protecteur
Ils ont mis au jour un schéma inattendu. Dans les portions médianes des longues fibres nerveuses, des zones sans réseau de soutien (lacunes) alternent avec des zones où ce réseau est bien organisé (îlots). Les chercheurs montrent que ce schéma est activement généré par la dynamique des protéines : lorsque le réseau de soutien s'assemble densément dans certaines zones, il épuise les briques de construction disponibles dans les régions voisines, y créant des lacunes.
Ce mécanisme semble lié à la vulnérabilité de la fibre nerveuse aux lésions. Les lacunes ne sont pas réparties au hasard ; elles suivent un schéma structurel qui pourrait créer des points faibles prévisibles.
Un éclairage sur les maladies nerveuses liées à l'âge
Les neurones moteurs sont impliqués dans des maladies comme la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et d'autres troubles neuromusculaires, qui touchent plus fréquemment les personnes de plus de cinquante ans. Si la vulnérabilité structurelle des longues fibres nerveuses est liée à ce schéma de lacunes, cela ouvre une piste pour de nouvelles orientations de recherche. Il s'agit de recherche fondamentale en laboratoire, dont la pertinence clinique n'a pas encore été démontrée. Ces travaux permettent néanmoins de mieux comprendre pourquoi les nerfs moteurs sont particulièrement sujets à la dégénérescence.
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Recherche par exemple :
- axonal cytoskeleton neurodegeneration
- membrane-associated periodic skeleton motor neurons
- ALS nerve fibre structure