IRP Regeneration No 22

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N 22 AUTOMNE 2004

INFORMATIONS DE LINSTITUT INTERNATIONAL DE RECHERCHE EN PARAPLGIE IRP

PRIX SCHELLENBERG 2004: LE LAURAT EST UN NEUROBIOLOGISTE DANOIS, OLE KIEHN, PROFESSEUR LINSTITUT KAROLINSKA, STOCKHOLM

E D I T O R I A L

Dans les mcanismes de la marche, le cerveau donne le feu vert la moelle pinireLa moelle pinire nest pas un simple cble de transmission, qui relayerait passivement linformation qui se rend au cerveau ou qui en provient. En ralit, elle intervient dans diverses fonctions de lorganisme, telles que la production de mouvements, le filtrage de linformation sensorielle, ainsi que la rgulation des missions de la vessie, du gros intestin et des organes sexuels. Des rseaux de cellules nerveuses localiss dans la moelle pinire, que le cerveau peut slectionner et activer, permettent lexercice de ces fonctions.

Flix Teuber Vice-prsident Fondation IRP

Plus que jamaisPlus que jamais, lespoir est de mise. La paraplgie dvoile progressivement ses secrets, grce au talent et lobstination des scientifiques qui cherchent dcrypter, partir de la lsion mdullaire, lenchanement si complexe des causes et des effets qui conduisent lirrparable. Plus que jamais, lespoir est de mise : voyez les travaux du professeur danois Ole Kiehn, qui, lInstitut Karolinska de Stockholm o il enseigne, cherche sans relche avec son quipe comprendre le rle respectif du cerveau et de la moelle pinire qui commandent lenchanement des mouvements qui permettent la locomotion. La Fondation IRP, grce la confiance de ses donateurs, attribue cette anne pour plus de 900'000 francs suisses de subsides et de prix des chercheurs. Cest un record. Juxtapos aux efforts dorganisations aux buts analogues avec lesquelles lIRP collabore et coordonne ses interventions, ce montant donne du poids au ple priv de soutien la recherche et vient complter le flux de ressources des pouvoirs publics. Lensemble de ces efforts, intelligemment concentrs sur les meilleurs chercheurs et les projets les plus porteurs, continuera dboucher sur des rsultats de nature amliorer jour aprs jour la condition des paraplgiques et vaincre, pas pas, cette redoutable pathologie. Cest pourquoi, plus que jamais, lespoir est de mise. Le Gala de lEspoir se tient Lausanne le 13 novembre. Programme en page 3

Une machinerie nerveuse pour la marcheLa mise au point de meilleurs traitements et de nouveaux procds de rducation apporteraient un bnfice considrable aux personnes dont la moelle a t lse. Pour ce faire, il nous faut comprendre la machinerie nerveuse prsente dans la moelle pinire et les dtails de son fonctionnement. Je mintresse tout particulirement, dans mes recherches, aux circuits nerveux responsables de mouvements rythmiques comme la marche et la course. Il sagit de gnrateurs centraux daction, abrgs GCA (en anglais CPG, pour central pattern generators); ils sont appels ainsi parce quils sont localiss dans le systme nerveux central et quils produisent une activit musculaire structure, cest dire coordonne dans lespace et finement rgle dans le temps. Les GCA sont connects aux neurones moteurs, aussi localiss dans la moelle, qui leur tour activent directement les muscles.

Prof. Ole Kiehn

a moelle est une extension du cerveau, loge dans la moelle pinire. De ce fait, des accidents ou des maladies qui affectent directement ou indirectement la moelle pinire (par exemple une fracture de la colonne vertbrale) peuvent entraner une perte ou une altration de mouvements, de sensations, une douleur chronique, ainsi que des troubles des fonctions liminatoires.

L

Suite p. 2

La marche en prouvette!Droite On trouve des GCA chez tous les vertbrs. Mes recherches ont pour objectif de mieux comprendre lorganisation et le dveloppement des GCA responsables de la marche chez les mammifres; elles sont ralises sur de jeunes souris ou rats. La moelle pinire de souriceaux ou de ratons nouveau-ns peut tre isole et place dans un rcipient rempli de liquide bien oxygn. Une telle prparation peut tre maintenue en vie pendant plusieurs heures hors de lorganisme. Certaines substances qui proviennent normalement du cerveau peuvent tre ajoutes au liquide o baigne la moelle isole, et y induisent une activit qui ressemble de prs celle qui sobserve lors de la marche chez lanimal intact. Disposant de cette prparation, nous avons russi dceler quels groupes de cellules nerveuses qui causent la squence alterne des mouvements des pattes postrieures gauche et droite, si caractristique de la marche.

GaucheLillustration montre la moelle pinire et le cerveau d'un rat nouveau-n, en grandeur nature sur une coupe schmatique passant par la ligne mdiane; noter une patte postrieure et la queue, ainsi que la partie postrieure de la moelle, entoure d'un rectangle. Cette partie, lombaire (L), est dessine en 3D et fortement agrandie sous la flche grise. De chacun des 5 segments lombaires (L1-L5) sont issus des nerfs moteurs, gauche et droite. Des lectrodes d'enregistrement permettent de recueillir et d'amplifier l'activit des nerfs L2, L2, L5 etL5.

Une approche gntique des troubles de la marcheDautre part, ltude de souris dont certains gnes ont t inactivs et qui ont une dmarche atypique, a fourni des renseignements nouveaux sur les cellules nerveuses constitutives du GCA. Nous avons tudi une souche de souris qui, privs dun seul agent de transmission entre cellules nerveuses, sont incapables de marcher normalement et se dplacent en sautillant la manire du kangourou. Il sest avr que cette faon trs particulire de se dplacer est associe chez ces animaux une modification particulire des connexions nerveuses qui lient un ct de la moelle lautre. En collaboration avec dautres groupes de chercheurs, nous tentons didentifier dautres marqueurs gntiques de cellules nerveuses participant lorganisation des GPA de la marche.

Droite

Gauche

Une activit de marche est induite par l'administration de substances neuroactives. Dans tous les enregistrements l'activit nerveuse est rythmique (environ une bouffe d'activit toutes les 2 secondes) et que comme dans la marche naturelle, elle est en phase ou en opposition de phase. Il y a opposition de phase entre la gauche et la droite, tant en L2 qu'en L5; c'est que lors de la marche l'extension d'un groupe de muscles d'un ct s'accompagne d'une flexion contralatrale.

Le laurat du Prix Schellenberg pour la recherche 2004 est un neurobiologiste danois, le prof. Ole Kiehn, Stockholm (Sude), qui travaille lInstitut Karolinska de Stockholm. Il prsente ses travaux sur les mcanismes de la marche, un domaine cl de la paraplgie. La Fondation IRP sapprte attribuer pour la deuxime fois le Prix Schellenberg pour la recherche, dot dun montant de 100'000 francs suisses. Ce prix perptue la mmoire dun paraplgique au grand cur, membre fondateur de lIRP, dcd en 2001. Le prix est dcern annuellement un chercheur auteur dune contribution scientifique majeure et rcente dans le domaine de la paraplgie et de la rgnration nerveuse. Le laurat sengage utiliser le montant du prix pour sa recherche, notamment par lengagement dun collaborateur et/ou le financement dappareils ou dautres frais de laboratoire. Le prix est mis au concours par annonces dans des priodiques scientifiques; par ailleurs des propositions sont sollicites auprs de personnes et dorganismes actifs dans la rgnration nerveuse. Parmi de nombreuses candidatures et nominations reues, le jury a choisi le professeur Ole Kiehn, mdecin danois de 46 ans, professeur de neuroscience, qui enseigne et travaille lInstitut Karolinska de Stockholm. Nous publions ici la description qua faite lheureux laurat pour les lecteurs de Rgnration.

Remise du Prix Schellenberg pour la recherche 2004Mardi 2 novembre 2004 17h00 au CHUV Auditoire de lHpital Beaumont Av. Beaumont 29, Lausanne Expos du laurat, le prof. Ole Kiehn Remise du Prix par le prof. Alain Rossier, prsident de la Fondation IRP Confrence du prof. Sten Grillner, Institut Nobel de Neurophysiologie, Stockholm Introduction par le prof. Pierre Magistretti, Lausanne Interventions: Prof. Patrice Mangin, doyen de la Facult de mdecine et de biologie, Universit de Lausanne; Prof. Jean-Jacques Dreifuss, prsident du Jury du Prix Schellenberg La manifestation sera suivie dune rception. Fin vers 19h30 (Open end) Renseignements: Secrtariat IRP, tl. 021 614 77 77, e-mail: info@irp.ch

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Rducation de la marche en point de mireLe fait que la marche dpende ce point de circuits nerveux rsidant dans la moelle permet desprer la mise au point de traitements et de procds de rducation plus performants lusage des personnes dont la moelle a t endommage. Des expriences animales ont dmontr que des processus de compensation et de re-programmation permettent de rcuprer, au moins partiellement, des fonctions initialement perdues, pour autant que les rseaux nerveux des GPA soient adquatement stimuls. Ainsi des animaux qui sont entrans quotidiennement sur un tapis roulant amliorent progressivement leur performance locomotrice. Des essais cliniques suggrent que des rcuprations similaires sobservent galement chez des patients. Le mcanisme de cette plasticit nest pas encore connu. Cependant, nous avons la ferme conviction que les tudes chez lanimal nous apprendront comment optimiser les paramtres de la rducation et de comprendre les mcanismes qui permettent la programmation de la marche par la moelle pinire. Cest prcisment ce qui nous motive. Les ressources mises notre disposition par lobtention du Prix Schellenberg viennent point nomm.

GALA DE LESPOIR 2004

Une soire brillante sannonce Lausanne Lquipe organisatrice du Gala de lEspoir prpare pour le samedi 13 novembre Lausanne, lHtel Beau-Rivage Palace, une soire qui sannonce dores et dj magnifique. Les initiateurs ont pu compter sur lengagement exemplaire dun grand nombre de bnvoles, qui nont mnag ni le