Une étude parue dans Journal of Experimental Medicine et impliquant Jean-Léon Thomas, chef d’équipe à l’Institut du Cerveau – ICM, met en évidence le rôle essentiel du facteur de croissance vasculaire VEGF-C dans le développement des vaisseaux lymphatiques méningés et la fonction de ces vaisseaux dans la communication entre le cerveau et le système lymphatique périphérique chez l’adulte.
Chez les mammifères, la quasi-totalité des tissus sont vascularisés par des vaisseaux sanguins et lymphatiques. Les vaisseaux lymphatiques sont indispensables au fonctionnement du système immunitaire et à l’évacuation des déchets issus des organes.
Le système nerveux central (SNC) constitue un cas un peu particulier. En effet, les vaisseaux lymphatiques sont absents du tissu cérébral.
La découverte récente de vaisseaux lymphatiques au niveau des méninges, qui sont les enveloppes entourant le système nerveux central, a suggéré que ce réseau pourrait pallier l’absence de vaisseaux lymphatiques dans le cerveau et constituer une nouvelle voie de passage des fluides et de leur contenu moléculaire et cellulaire du SNC vers la circulation générale. Les vaisseaux lymphatiques méningés pourraient jouer un rôle essentiel dans l’évacuation des molécules toxiques du SNC et dans la circulation des cellules immunitaires entre le SNC et la périphérie, ce qui leur confère un intérêt particulier dans le contexte de pathologies neurodégénératives, cérébrovasculaires ou neuro-inflammatoires.
L’étude impliquant Jean-Léon Thomas a exploré le développement et la plasticité du système lymphatique méningé chez la souris.
Les chercheurs ont mis en évidence que les vaisseaux lymphatiques se développent, après la naissance, et non au cours du développement embryonnaire. Les vaisseaux lymphatiques se forment dans la dure mère (couche la plus superficielle des méninges) entourant le cerveau et la moelle épinière, près des vaisseaux sanguins méningés et le long des nerfs crâniaux et spinaux.
Le développement des vaisseaux lymphatiques méningés dépend du facteur de croissance VEGF-C (Vascular Endothelial Growth Factor-C). L’étude révèle que VEGF-C est produit par les cellules de la paroi musculaire des vaisseaux sanguins méningés avoisinant les capillaires lymphatiques et agit sur les cellules endothéliales lymphatiques via le récepteur VEGFR3 exprimé par leur membrane. Le système de signalisation VEGF-C/VEGFR-3 est requis pour le développement mais aussi pour la maintenance et la plasticité du réseau lymphatique méningé chez l’adulte. En effet, un excès de VEGF-C a pour conséquence une augmentation de la formation de nouveaux vaisseaux lymphatiques dans les méninges. A l’inverse, en l’absence du facteur VEGF-C ou du récepteur VEGFR-3, les vaisseaux lymphatiques des méninges régressent et le drainage de macromolécules ou nanoparticules préalablement injectées dans le liquide céphalo-rachidien est fortement réduit. Ce dernier résultat confirme le rôle des vaisseaux lymphatiques méningés dans la clairance des liquides intracérébraux.
« La découverte que VEGF-C contrôle le circuit lymphatique méningé chez l’adulte va permettre de développer de nouveaux outils pour explorer son rôle dans le fonctionnement du cerveau normal et pathologique. Une perspective intéressante sera d’étudier si en augmentant le fonctionnement de ces vaisseaux nous pourrions obtenir un effet bénéfique dans différentes pathologies neurologiques. Nous avons d’ailleurs engagé une collaboration avec l’équipe de Marie-Claude Potier et Stéphane Haïk. » Jean-Léon Thomas, chef d’équipe à l’Institut du Cerveau – ICM.
Référence : Development and plasticity of meningeal lymphatic vessels. Antila S, Karaman S, Nurmi H, Airavaara M, Voutilainen MH, Mathivet T, Chilov D, Li Z, Koppinen T, Park JH, Fang S, Aspelund A, Saarma M, Eichmann A, Thomas JL, Alitalo K. J Exp Med. 2017 Dec 4.