Fonction des Météorines dans le guidage des axones commissuraux – MetAxon

Le corps de la plupart des animaux est presque parfaitement symétrique le long de l’axe antéro-postérieur. Toutes ces espèces animales possèdent des neurones, dits commissuraux, dont les axones interconnectent les moitiés droite et gauche du système nerveux central (SNC). Cette communication entre les deux hémisphères cérébraux et les deux côtés de la moelle épinière est nécessaire à de nombreuses fonctions, telles que la vision binoculaire, la coordination des mouvements et de la marche, ou la localisation spatiale de l’origine des sons.
Chez l’homme, un équilibre des axones commissuraux et non commissuraux assure un bon fonctionnement physiologique du SNC et permet l’intégration des stimuli sensoriels. Un développement anormal des projections axonales croisées est à l’origine de multiples maladies neurologiques d’une sévérité variable, comme les mouvements en miroirs, l’altération de la vision binoculaire chez les albinos. Les agénésies partielles ou complètes du corps calleux sont parmi les malformations cérébrales les plus fréquentes chez l’enfant, s’accompagnant d’une variété de conséquences neurologiques.
Comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires qui contrôlent le guidage des axones commissuraux vers la ligne médiane est depuis de années un enjeu majeur pour les neurobiologistes du développement. Ce processus est remarquable car les axones sont tout d’abord attirés par la ligne médiane mais sont contraints de s’en éloigner une fois qu’ils l’ont traversée. Ainsi, les projections commissurales sont à la fois un modèle de choix d’étude du développement des réseaux neuronaux, mais aussi pour comprendre la régulation de la plasticité cérébrale et de la régénération axonale. Bien que ces processus aient été étudiés en profondeur depuis trois décennies, un nombre croissant de données suggère que le répertoire de molécules impliquées est beaucoup plus large et diversifié que ce qu’on pensait.

Ce projet de recherche, vise à élucider la fonction d’une nouvelle famille de protéines sécrétées, les météorines, dans le développement du système nerveux central et en particulier des projections commissurales. Il s’appuie sur l’expertise très complémentaire des deux partenaires (Dr Chédotal, coordinateur et partenaire 1, et le Dr Del Bene, partenaire 2) dans le domaine de la neurobiologie du développement.
Nos résultats préliminaires montrent que chez le poisson zèbre et la souris, les météorines sont exprimées au niveau de la ligne médiane du SNC quand les axones commissuraux la croisent.
Nos objectifs principaux sont :
1) de perturber l’expression des météorines chez la souris, le poulet et le poisson zèbre pour analyser leur fonction in vivo. Nous étudierons aussi leur influence sur la croissance et la migration des neurones commissuraux dans des modèles in vitro.
2) Nous emploierons des méthodes de protéomique pour identifier le ou les récepteur(s) des météorines et les voies de signalisation sous-jacentes.

Ce projet devrait permettre d’identifier des nouvelles cibles thérapeutiques pour les traitement des maladies neurologiques et des lésions cérébrales. Il améliorera également notre compréhension de l’évolution du cerveau des vertébrés et des mécanismes qui contrôlent la mise en place des connexions cérébrales et des circuits neuronaux