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Actualité de l'ENS de Lyon

L’axone suit un chemin balisé pour rejoindre sa cible musculaire

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Publication de l'IGFL dans la revue PNAS, le 19 mars 2024. Communication du CNRS Biologie du 12 avril 2024.

Au cours du développement embryonnaire, les neurones moteurs, situés dans la moelle épinière, émettent des prolongements – les axones – qui doivent se frayer un chemin vers leurs cibles – les cellules musculaires. Ces motoneurones, dernier relai entre signal électrique et signal mécanique du système locomoteur, déclenchent ainsi le mouvement via leurs axones.

Utilisant le poisson zèbre comme modèle d’étude, des recherches menées par une équipe de l’Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon (IGFL, CNRS/ENS de Lyon), ont décrit l’existence de deux protéines qui, telles les balises rouges et vertes à l’entrée d’un port, guident le trajet de l’axone.

Les biologistes ont bio-imprimé un chemin fait de ces protéines, afin de mimer fidèlement celui observé in vivo. Et ont ainsi démontré que l'axone d'un motoneurone placé dans ce modèle in vitro suivait exactement le chemin tracé par ces protéines « balises ».

Cette découverte ouvre des perspectives prometteuses pour la régénération de nerfs endommagés. Les travaux sont publiés dans la revue PNAS.

Lire la  communication détaillée réalisée par le CNRS Biologie

 

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Motoneurones (en vert) isolés à partir d'embryons de la lignée fluorescente de poisson zèbre (mnx1:gfp) et placés sur un support bio-imprimé qui imite la topologie des protéines matricielles observée in vivo. À gauche, le collagène XV (ColXV, magenta) au centre oriente la navigation, il est borné par la Ténascine C (TnC, cyan) qui balise le chemin des axones. À droite, en l'absence de balise, l'axone perd son cap et navigue à vue. 
crédits : Laurie Nemoz-Billet et Florence Ruggiero 

Crédits de l'illustration : Sandrine Bretaud et Florence Ruggiero

Référence

Dual topologies of myotomal collagen XV and Tenascin C act in concert to guide and shape developing motor axons. Laurie Nemoz-Billet, Martial Balland, Laurent Gilquin, Benjamin Gillet, Isabelle Stévant, Emilie Guillon, Sandrine Hughes, Gilles Carpentier, Elisabeth Vaganay, Frédéric Sohm, Vladimir Misiak, Mary-Julieth Gonzalez-Melo, Manuel Koch, Yad Ghavi-Helm, Sandrine Bretaud et Florence Ruggiero. PNAS, 19 mars 2024.

DOI : 10.1073/pnas.2314588121

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