La diaphonie entre l'épigénome et les mitochondries dans les LME (CEM-SCI)

La LME est un trouble neurologique dévastateur pour lequel il n’existe pas encore de thérapies réparatrices. Il est donc nécessaire d’explorer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter les patients atteints de LM. À cette fin, une sélection et un recrutement appropriés de participants appropriés sont cruciaux pour le succès du protocole thérapeutique [1,2]. La sélection des participants aux essais LME est souvent basée sur des catégories de blessures (par ex. sensorimoteur complet vs incomplet), et néglige les aspects biologiques (par ex. biomarqueurs libérés dans le LCR et/ou le sang) qui peuvent se prêter à des interventions thérapeutiques spécifiques. D’un point de vue biomoléculaire, il est reconnu que le SNC n’a pas la capacité de maintenir une réponse régénérative complète après un dommage, ce qui est en partie dû à l’incapacité des neurones endommagés à maintenir une réponse épigénétique pro-régénérative [3].

Le contexte de la présente étude de protocole repose sur des données préexistantes qui ont montré une diaphonie entre le gène de l'épigénome et les mitochondries activées lors d'une lésion médullaire. En particulier, des études expérimentales antérieures menées sur des noyaux rouges (RN) de souris ont démontré des modifications du protéome 7 jours et 28 jours après la SCI. Une analyse plus approfondie de la voie a montré que l'enzyme épigénétique KDM5A était le régulateur en amont de ce phénotype. KDM5A est une protéine déméthylase H3K4me3 qui joue un rôle fondamental dans la biogenèse et le fonctionnement des mitochondries dont l'activité est régulée par les métabolites mitochondriaux [4,5]. Ainsi, des données préliminaires suggèrent qu'une régulation négative de l'activité de KDM5A et une augmentation du métabolisme mitochondrial sont impliquées dans la réponse neuronale précoce à des dommages à distance. Cependant, son rôle dans les pathologies cérébrales telles que les lésions médullaires reste encore inexploré. Puisqu'il est bien établi que les dommages structurels et fonctionnels des mitochondries sont un événement précoce qui a contribué à la mort des cellules neuronales, entravant la possibilité de régénération axonale [6], le contexte moléculaire de la branche expérimentale de la présente étude protocolaire est dans l'investigation. de la régulation épigénétique par KDM5A et de la fonction mitochondriale. La branche clinique de ce protocole d'étude vise à déterminer si et comment les changements protéomiques ciblés après la phase aiguë et chronique de la LME peuvent jouer un rôle dans la détermination de la gravité des déficiences neurologiques, telle que déterminée avec le système d'échelle de notation ASIA, au moment de l'examen des patients. présentation et dans la conversion du grade ASIA lors du suivi. Une étude pilote précédente menée par Wichmann et al. a mis en lumière la protéomique après une lésion médullaire, permettant un profilage des réponses inflammatoires après une lésion de la moelle épinière, le timing des changements protéomiques impliqués dans les réponses inflammatoires et les différences entre les titres de protéines dans le LCR et le sang périphérique. En revanche, les auteurs n’ont pas réussi à prouver une corrélation entre l’expression des protéines inflammatoires, le moment de leur expression et l’état neurologique [7]. Cependant, leur article a prouvé que les variations d'expression du protéome induites par la LM peuvent être détectées dans le LCR et le sérum des patients et que les biomarqueurs libérés dans le LCR et/ou le sang peuvent fournir une pléthore d'informations sur la réponse biologique des patients à la LM. Ces échantillons peuvent contenir une empreinte digitale unique qui peut être utilisée par les scientifiques et les cliniciens pour élucider les mécanismes sous-jacents à la dégénérescence irréversible du système nerveux central (SNC) après une LME. Cela pourrait permettre aux traitements de cibler des molécules spécifiques qui favorisent la dégénérescence du SNC. Dans ce contexte, l'identification de biomarqueurs pronostiques de la LME aidera à attribuer aux patients atteints de LME le traitement thérapeutique correct qui, en association avec les thérapies canoniques, peut agir en synergie pour améliorer la récupération fonctionnelle.

Le but de la présente étude est d'étudier la présence de marqueurs pronostiques dans le sérum et le LCR dérivés de patients LME par rapport à un groupe témoin de patients en bonne santé.