L’équipe « Plasticité et régénération de la myéline » co-dirigée par Brahim NAIT-OUMESMAR, Directeur de recherche Inserm à l’Institut du Cerveau – en collaboration avec l’équipe de Angela Giangrande (IGBMC, Illkirch) vient de démontrer que le gène Gcm2 a une fonction conservée de la mouche à l’Homme dans le contrôle de l’inflammation du système nerveux central. Ces travaux sont publiés dans Cell Reports.
Le gène gcm
Le gène gcm (glial cells missing) a été initialement identifié chez la mouche Drosophila melanogaster comme un régulateur clé de la détermination des cellules neurales indifférenciées en cellules gliales du système nerveux. Ainsi les drosophiles chez qui ce gène est inactivé, présentent une absence complète de cellules gliales et un excès de neurones. Chez la drosophile, gcm est aussi requis pour la différenciation des hémocytes, des cellules apparentées aux macrophages chez les mammifères.
Détection par une technique RNAscope de l’expression de Gcm2 (rouge) dans la microglie/macrophages (Cx3cr1, vert) dans une lésion de démyélinisation de la moelle épinière.
Un effet anti-inflammatoire
Dans cette étude, les chercheurs ont montré que Gcm2 est exprimée par les cellules microgliales (les cellules immunitaires résidentes du système nerveux central), au cours du vieillissement cérébral dans un modèle murin, suggèrant que l’inflammation accrue dans le cerveau âgé est en partie due à ces cellules immunitaires.
L’étude de souris chez lesquelles le gène Gcm2 est inactivé a montré une modification de la morphologie des cellules microgliales associée à un profil pro-inflammatoire, lors du vieillissement ou en réponse à des lésions de la myéline, confirmant le rôle majeur de ce gène dans la régulation de la neuroinflammation.
De façon très intéressante, l’étude a montré une expression de la protéine Gcm2 dans les lésions actives de la sclérose en plaques chez l’homme, lésions dans lesquelles on observe une inflammation importante.
De nouvelles pistes thérapeutiques
D’un point de vue biologique, les travaux de l’équipe démontrent que l’expression de Gcm2 par les cellules microgliales/macrophages favorise leur transition vers un état anti-inflammatoire et donc propice à la réparation des lésions.
Gcm est un facteur de transcription, c’est-à-dire une protéine nécessaire à l’initiation ou à la régulation de la transcription de gènes. Son expression entraine une cascade de réaction biologiques, dite voie de signalisation qui elle-même implique un certain nombre d’autres protéines. Compte tenu du fort potentiel des facteurs de transcription dans la coordination de l’expression de plusieurs gènes et du faible nombre de facteurs de transcription connus ayant une fonction similaire, les résultats de ces travaux représentent une contribution majeure à la compréhension des mécanismes moléculaires contrôlant la réponse inflammatoire. Il ouvre également la voie à l’étude de nouvelles cibles thérapeutiques pour les maladies où la réponse inflammatoire doit être contenue comme la sclérose en plaques ou d’autres maladies neurodégénératives.
Source: Pavlidaki A., Panic R et al. Cell Reports 41, 3, 111506, October 18, 2022
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111506
