Implication des astrocytes dans la remyélinisation du système nerveux central : Rôle du récepteur des androgènes AR

Bien que nous ayons identifié le récepteur des androgènes (AR) comme une cible thérapeutique clé pour promouvoir la réparation de la myéline, le mécanisme responsable de cet effet remyélinisant de la testostérone via ce récepteur n’est pas encore bien élucidé. L’objectif de notre projet d’étude consiste à déterminer quel type de cellule neurale est nécessaire pour exprimer AR (astrocytes, neurones…) afin de permettre l’activation des chimiokines et par conséquent le recrutement, au sein de la lésion démyélinisante, des oligodendrocytes matures et myélinisants, capables de promouvoir la réparation de la myéline. Au cours de nos travaux de recherche nous avons montré que la présence des cellules astrocytes au sein de la lésion démyélinisante est indispensable au recrutement d’oligodendrocytes et par conséquent à la remyélinisation. Au niveau fondamental, il est très important de caractériser la cellule cible, astrocytes, qui permet à la testostérone et son AR de promouvoir cet effet remyélinisant. Pour cela, nous utiliserons des souris transgéniques dont les astrocytes sont dépourvus du AR. Sur le plan clinique, les deux sexes, mâles et femelles, seront utilisés vu que cette maladie touche 3 fois plus de femmes que d’hommes. De même, Le statut hormonal des patients atteints de sclérose en plaques, souvent négligé, mérite une attention particulière pour des stratégies de remyélinisation efficace. Chez les hommes atteints de sclérose en plaques, de faibles niveaux de testostérone résultant de dysfonctionnements de l’hypothalamus et de l’hypophyse ont en effet été associés à une incapacité neurologique et à des résultats cliniques défavorables. En outre, le risque d’admission à l’hôpital pour une sclérose en plaques est significativement plus élevé chez les hommes diagnostiqués pour un hypofonctionnement testiculaire (baisse du niveau de testostérone et de son récepteur).

A terme, ce travail permettra de confirmer ou infirmer l’implication du récepteur astrocytaire des androgènes dans l’effet remyélinisant de la testostérone. Ce travail permettra de valider l’efficacité des protocoles proposés dans la réparation de la myéline des souris malades et il apportera des informations importantes sur les moyens d’optimiser le traitement de ces pathologies démyélinisantes chez les patients. En effet, et comme indiqué plus haut, les taux d’androgènes sont réduits chez les malades de sclérose en plaques, à travers nos travaux, nous suggérons un rétablissement de taux normaux de testostérone lors des traitements de ces malades en fonction du sexe. Il conviendrait donc de proposer des traitements personnalisés de remyélinisation et de la médecine de précision dans la sclérose en plaques. Il serait également possible et intéressant d’utiliser des androgènes synthétiques actifs par voie orale pour favoriser la réparation de la myéline

Chacun des animaux inclus de ce projet subira une opération chirurgicale au niveau de la maoelle épinière par stéreotaxie. La durée de l’opération ne dépassera pas 10 min. L’animal sera sous anésthésie avant, pendant et après l’opération et durera entre 30 à 50 min. Le génotypage se fait sur des prélevements de queues de souriceaux de 11 jours, en quelques secondes.

Nos études précédentes, concernant la lésion in situ de la myéline par la LPC, au niveau d’une seule région de la moelle épinière, n’ont pas montré d’handicape chez les souris. Une fois l’effet de l’anesthésie est terminé, les animaux reprennent doucement leur activité et mobilité et quelques heures après l’opération, ils se comportent normalement. Néanmoins, le suivi sera effectué quotidiennement afin de déceler tout signe d’inconfort ou de stress et des fiches d’évaluations individuelles nous permettront de suivre la bonne récupération des animaux après les chirurgies. En Tous les autres animaux inclus de ce projet et ayant répondu à tous les critères du bienêtre animal seront euthanasiés à terme (4 semaines après l’opération chirurgicale). Leurs moelles épinières seront disséquées et utilisées pour les analyses nécessaires à ce projet.

A la fin de l’expérience qui aura duré 4 semaines, le sang des animaux sera recueilli pour des analyses d’hormones stéroïdes (testostérone, estradiol…). Les restes des corps seront disséqués pour isoler les cerveaux et moelles épinières. Ces derniers seront maintenus dans le fixateur jusqu’au moment de les couper. Ces coupes serviront entre autres aux analyses immunohistologiques afin d’analyser l’état de la myéline chez ces différents types de souris, traitées ou non avec la testostérone.

Nous utilisons l’animal le plus utilisé par les chercheurs, la souris C57BL/6, pour leur facilité d’hébergement et d’élevage. Leur génome est très bien connu, ce qui permet de les « modifier génétiquement ». Cet avantage nous permet d’utiliser des souris transgéniques et des souris sauvages du même fond génétique dans nos études expérimentales. Nous utiliserons des souris transgéniques, dépourvues du récepteur AR dans les astrocytes. Pour les études in vivo, nous utiliserons des souris âgées de 8 semaines pour la castration et l’ovariectomie et des souris de 10 à 12 semaines pour la lésion LPC. Puisque nous traitons nos animaux par les stéroïdes tels que la testostérone, la castration et l’ovariectomie des animaux est indispensable pour éliminer tout effet des stéroïdes endogènes, synthétisés par les testicules et les ovaires (voir§ 4.2.1.). Notre projet d’étude de démyélinisation et remyélinisation chez ces souris adultes nous permettront de mieux comprendre les processus pathologiques de la gaine de myéline, rencontrés chez l’homme, atteint de sclérose en plaques.