La moelle épinière constitue, avec le cerveau, le système nerveux central. C’est un cordon situé dans le canal vertébral qui prolonge le tronc cérébral et s’étend jusqu’à la deuxième vertèbre lombaire. Les lésions de la moelle épinière peuvent entrainer de nombreuses pathologies nécessitant des traitements adaptés.
La fonction principale de la moelle épinière est la transmission des messages nerveux entre le cerveau et le reste du corps. Elle permet le transfert d’informations motrices aux muscles, d’informations sensorielles vers le cortex et comprend un centre de coordination de certains réflexes indépendants de la commande cérébrale.
Quelle est la différence entre la moelle épinière et la moelle osseuse ?
La moelle épinière ne doit pas être confondue avec la moelle osseuse ou moelle hématopoïétique. Cette dernière est située à l’intérieur des os et son rôle est de transformer des cellules souches en cellules sanguines (globules blancs, globules rouges, plaquettes). Les altérations de la moelle osseuse peuvent entrainer des maladies graves du sang.
Quelle est la structure de la moelle osseuse ?
La moelle épinière est protégée par la colonne vertébrale composée de 7 vertèbres cervicales (C1-C7), 12 dorsales (D1-D12), 5 lombaires (L1-L5) et 5 sacrées (S1-S5).
De chaque espace intervertébral (il en existe 31) sortent deux racines, une motrice et l’autre sensitive correspondants à une région spécifiques du corps.
Les nerfs sont composés de faisceaux d’axones (racines), prolongements des neurones, et chaque faisceau transmet un signal nerveux qui remonte vers le cerveau (ascendant) ou qui provient du cerveau (descendant). La moelle épinière donne naissance à 8 nerfs spinaux cervicaux (de C1à C8), 12 nerfs spinaux thoraciques (T1 à T12), 5 nerfs spinaux lombaires (L1 à L5), 5 nerfs spinaux sacrés (S1 à S5), 1 nerf spinal coccygien (C1).
Structure d’un neurone
Au centre de la moelle épinière se trouve la substance grise, en forme de papillon, constituée des corps cellulaires des neurones, d’axones non myélinisés et de très nombreuses synapses, espaces entre les dendrites d’un neurone et la terminaison axonale d’un autre neurone permettant le passage de l’information. La substance grise contient également de nombreux interneurones qui permettent le passage d’information entre les racines motrices et sensitives. D’autres cellules dites gliales entourent les corps cellulaires des neurones et assurent la protection et l’apport énergétique à ces derniers. La substance grise intègre et traite les informations motrices ou sensorielles et élabore les réponses.
La substance grise a pour rôle de réceptionner les messages, et d’analyser les informations, afin d’élaborer les réponses.
A la périphérie on trouve la substance blanche composée des axones myélinisés des neurones ascendants et descendants.
La moelle épinière se termine par un faisceau appelé queue de cheval qui transporte les influx nerveux vers et depuis les jambes, la partie inférieure de l’intestin et la vessie.
Les racines motrices
Les racines motrices sont situées à l’avant de la moelle dans la corne antérieure. L’information, ou influx nerveux descend du cerveau vers le reste du corps. Ces racines permettent d’effectuer des mouvements volontaires. A chaque espace intervertébral sortent des fibres nerveuses (nerfs) motrices reliées spécifiquement à des parties du corps mais pouvant commander la contraction de plusieurs muscles.
On distingue 5 plexus, fusion de plusieurs nerfs :
- Le plexus cervical issu de la fusion des nerfs cervicaux de C1 à C5 connecté aux muscles du cou et des épaules
- Le plexus brachial qui regroupe les nerfs cervicaux et thoraciques de C5 àT1 relié aux muscles des bras et du haut du dos
- Le plexus lombaire formé par les nerfs lombaires de L1 à L4 qui contrôle les muscles de l’abdomen et des jambes
- Le plexus sacré composé des nerfs lombaires et sacrés de L4 à S4 connecté aux muscles des jambes
- Le plexus coccygien qui fusionne les nerfs sacrés S4 qui contrôle les organes génitaux, et les sphincters.
Les racines sensitives
Les racines sensitives sont situées à l’arrière de la moelle dans la corne postérieure.
L’information, ou influx nerveux remonte du corps vers le cerveau. Ces racines permettent au cerveau de recevoir des informations relatives au toucher, à la position du corps ou des membres, à la douleur, aux vibrations et à la température en provenance de l’organisme. A chaque espace intervertébral sortent des fibres nerveuses (nerfs) sensitives issues spécifiquement de différentes surfaces de la peau appelées dermatomes. Un dermatome est une zone de la peau dont les nerfs sensitifs proviennent tous d’une seule racine. Par exemple, les informations sensitives de l’arrière de la cuisse sont remontées vers le cerveau par le nerfs sensitifs entrant dans la moelle épinière par le foramen de la 2e vertèbre sacrée (S2).
Quels sont les traumatismes et pathologies de la moelle épinière ?
Les lésions de la moelle épinière, qu’elles soient traumatiques ou chroniques entrainent des symptômes spécifiques de l’endroit affecté. Ces lésions peuvent entrainer des pertes de sensation, des modifications des réflexes, des déficits moteurs jusqu’à des paralysies (paraplégies ou tétraplégies).
Les atteintes peuvent provenir du pincement d’une racine à la sortie de la colonne vertébrale, d’une tumeur, d’une infection, d’une lésion traumatique après une chute ou un accident ou d’une altération chronique comme dans les cas de la sclérose en plaques ou de la maladie de Charcot.
Le diagnostic se fait par l’examen clinique des fonctions altérées qui permettent d’identifier la région médullaire endommagée et par l’IRM.
Le traitement des lésions de la moelle épinière est adapté à leur origine, la chirurgie pour des causes osseuses ou une thérapie médicamenteuse pour des maladies chroniques ou infectieuses.
À l’Institut du Cerveau
L’équipe « Signalisation sensorielle spinale » s’intéresse au rôle de la moelle épinière dans la locomotion
La sclérose latérale amyotrophique (SLA ou maladie de Charcot) ou la paraplégie spastique sont des pathologies causées par une dégénérescence des neurones cortico-spinaux qui contrôlent la motricité volontaire.
L’équipe « causes de la SLA et mécanismes de la dégénérescence motoneuronale » d a pour objectif de mieux comprendre et stopper la mort des neurones spinaux moteurs. Piste thérapeutique dans la SLA ou maladie de Charcot (institutducerveau-icm.org)
L’équipe « neurogénétique fondamentale et translationnelle » cherche à identifier les causes et de nouveaux traitement des paraplégies spastiques
Dans la sclérose en plaques certaines lésions de démyélinisation sont localisées dans la moelle épinière. 2 équipes de recherche ont pour objectif de réparer ces lésions :
L’équipe « la remyélinisation dans la sclérose en plaque : de la biologie à la translation clinique ».
L’équipe « plasticité et régénération de la myéline ».