The Regenerative Effect of Trans-spinal Magnetic Stimulation After Spinal Cord Injury : Mechanisms and Pathways Underlying the Effect
Effet de la stimulation magnétique répétitive trans-spinale comme thérapie non invasive dans le cadre des lésions médullaires.
Résumé
Spinal cord injury (SCI) leads to a loss of sensitive and motor functions. Currently, there is no therapeutic intervention offering a complete recovery. Here, we report that repetitive trans-spinal magnetic stimulation (rTSMS) can be a noninvasive SCI treatment that enhances tissue repair and functional recovery. Several techniques including immunohistochemical, behavioral, cells cultures, and proteomics have been performed. Moreover, different lesion paradigms, such as acute and chronic phase following SCI in wild-type and transgenic animals at different ages (juvenile, adult, and aged), have been used. We demonstrate that rTSMS modulates the lesion scar by decreasing fibrosis and inflammation and increases proliferation of spinal cord stem cells. Our results demonstrate also that rTSMS decreases demyelination, which contributes to axonal regrowth, neuronal survival, and locomotor recovery after SCI. This research provides evidence that rTSMS induces therapeutic effects in a preclinical rodent model and suggests possible translation to clinical application in humans.
Les lésions de la moelle spinale constituent un problème de santé public d’une ampleur grandissante. Bien que l’espérance de vie ait été améliorée, les patients médullo-lésés souffrent de certains handicaps entraînant une perte partielle ou complète des fonctions sensorielles et/ou motrices. La moelle spinale lésée entreprend aussitôt une réponse à cette lésion. Chronologiquement, la lésion se divise en deux grandes phases : la phase primaire qui se caractérise par la destruction tissulaire induite par le traumatisme mécanique, suivie d’une destruction cellulaire. Alors que la phase secondaire est la conséquence moléculaire et cellulaire de la phase primaire. Durant plusieurs années, différentes stratégies thérapeutiques ont été proposé principalement la thérapie cellulaire qui a prouvé ses effets bénéfiques dans différents modèles expérimentaux de la lésion , mais de nombreux obstacles sont à prendre en considération tel que, principalement, son caractère invasif. afin de pouvoir l’appliquer chez l’homme d’une manière efficace et reproductible . A la vue de ces contraintes cliniques, nous avons décidé d’explorer un traitement non invasif connu pour ses effets neuroprotecteurs et neurotrophiques dans le SNC ; la stimulation magnétique répétitive trans-spinale (rTSMS). Etonnement, peu d’études ont exploré cette thérapie dans le cadre des LMTs, et rare sont celles qui l’ont utilisé d’une manière focale, c’est à dire directement au niveau du site de la lésion. A ce jour, les mécanismes et les voies sous-jacentes de ces effets dans ce cadre restent toujours inconnus. C’est pourquoi nous avons entrepris de caractériser ces effets dans le cadre de mes travaux de Thèse. En effet, en premier lieu, nous avons évalué les effets de la rTSMS sur la réparation tissulaire, via la modulation de la cicatrice médullaire et de ces différentes composantes in vivo, ainsi que sur la récupération fonctionnelle dans différents paradigmes (aigue et chronique) et à différents âges (juvénile, adulte et vieux) chez des souris WT ayant subi une transsection complète de la moelle spinale. En second lieu, l’objectif était de décrire les mécanismes à l’origine des effets de la rTSMS. Pour ce faire, des analyses protéomiques ont été réalisées, puis nous avons évalué l’effet de la rTSMS sur la réactivité des cellules souches endogènes de la moelle, ainsi que, la contribution de ces dernières dans la mise en place de la cicatrice gliale in vitro et in vivo via un modèle de souris transgénique hFoxJ1-CreER T2 ::tdTomato. L’objectif global était d’étudier, pour la première fois, l’effet de la rTSMS sur la réponse des différentes composantes cellulaires résidentes de la moelle spinale, les mécanismes à l’origine de ces effets, ainsi que la capacité à restaurer les fonctions motrices perdues suite à la lésion médullaire.
Origine : Version validée par le jury (STAR)