Etude des lésions médullaires chez la souris et le primate non-humain : l'imagerie par résonance magnétique de diffusion comme outil translationnel

Les lesions de la moelle epiniere (LME) touchent 2.5 a 4 millions de personnes dans le monde (40 000 en France). Les LME induisent des symptomes sensitifs et moteurs conduisant, pour les lesions les plus severes, a une tetraplegie complete. L’imagerie par resonance magnetique (IRM) est la seule methode permettant le suivi des patients ayant une lesion de la moelle epiniere.Dans cette etude, nous avons developpe un suivi IRM in vivo qui permet d'identifier avec precision chez la souris et le primate non-humain la progression d’une lesion medullaire dans differents contextes. L’objectif etant d’utiliser les memes techniques chez l’Homme et chez l’animal. En particulier, nous avons montre que les souris CX3CR1+/eGFP et Aldh1l1-EGFP qui expriment respectivement une proteine fluorescente (eGFP) dans les microglies et les astrocytes presentent une recuperation fonctionnelle differente, les CX3CR1 +/eGFP recuperant mieux. Afin d’identifier si ces recuperations sont associees a une evolution lesionnelle differentielle, nous avons effectue un suivi longitudinal en utilisant l’IRM ponderee T2 in vivo. Nous avons aussi realise des analyses approfondies des tissus de la moelle epiniere en utilisant deux techniques d'IRM ex vivo (IRM en ponderation T2 et en diffusion) ainsi qu'une analyse histologique detaillee. Enfin, nous avons effectue un suivi longitudinal de l'evolution de la lesion sur un groupe supplementaire de souris en utilisant l’IRM ponderee en diffusion in vivo. Les analyses IRM ponderee en T2 ex vivo, in vivo et l'histologie n'ont revele aucune difference au niveau lesionnel entre les deux souches de souris. Au contraire, les IRM ponderees diffusion en ex vivo et in vivo ont permis l’identification d’une plus faible surface lesionnelle a l'epicentre chez les souris CX3CR1+/eGFP, la souche ayant une meilleure recuperation fonctionnelle.Nous avons ensuite evalue l’impact d’une strategie therapeutique consistant en la modulation de la cicatrice gliale, principale limitation de la repousse axonale apres une lesion medullaire. Cette modulation, consiste en une depletion pharmacologique transitoire de la proliferation des microglies et son evaluation a ete realisee par un suivi en imagerie puis en histologie des animaux traites ou non. Le suivi IRM n’a pas permis d‘identifier une difference entre les animaux traites et non-traites en terme d’extension et de volume lesionnel. Par contre, nous avons observe une difference dans le coefficient de diffusion apparent parallele (ADC//, gradient de diffusion applique dans la direction des axones) entre les deux groupes, attestant de l’effet du traitement sur l’organisation cellulaire apres une LME.Enfin, nous avons utilise l’IRM in et ex vivo pour caracteriser un nouveau modele de lesion de la moelle epiniere sur un primate non-humain. Nous avons demontre qu’une hemisection laterale de la moelle epiniere chez Microcebus murinus est un modele reproductible de LME chez le primate non-humain qui pourrait etre utilise pour promouvoir une transition vers la recherche translationnelle.Nous avons donc caracterise l’utilisation de l’IRM in vivo et ex vivo dans la mise en place d’une comparaison entre deux souches de souris presentant une recuperation differente apres une LME. De meme, le suivi in et ex vivo chez une autre espece, Microcebus murinus, un primate non-humain, a permis la caracterisation d’un nouveau modele de LME. Enfin, l’IRM a permis de detecter une difference de coefficient de diffusion provoquee par la depletion specifique et transitoire des microglies dans un contexte de LME.