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Alice Meunier"Blocage ciblé de la voie NF-kappaB dans les cellules gliales de la moelle épinière - Conséquences sur le developpement de la douleur neuropathique chez le rat".

Abstract :


La corne dorsale de la moelle épinière, premier relais de la transmission de l’information nociceptive, est un site important de la sensibilisation centrale qui apparaît à la suite de lésions nerveuses périphériques et qui participe au développement des douleurs chroniques.
En plus de la plasticité qui touche les réseaux neuronaux, il est aujourd’hui admis que le changement fonctionnel (activation) qui touche les cellules gliales de la moelle épinière prend part à cette sensibilisation. Cependant, les données concernant l’initiation de l'activation gliale, les voies intracellulaires impliquées et la régulation de la production de molécules algogènes sont incomplètes. En effet, les techniques pharmacologiques classiques ne permettent pas de distinguer les évènements propres aux neurones ou aux cellules gliales. Afin de combler en partie ce manque, nous avons développé une technique permettant de transférer des gènes d’intérêt sélectivement dans les cellules gliales médullaires. Ainsi nous montrons que la combinaison de l’utilisation d’un vecteur lentiviral dérivé de VIH-1 avec une technique d’injection intra-parenchymale dans la moelle épinière permet d’exprimer une protéine rapporteur (EGFP) de façon stable et soutenue (> 6 mois), très préférentiellement dans les cellules gliales localisées dans la corne dorsale de la moelle épinière.
Parmi les voies intracellulaires probablement impliquées dans les modifications phénotypiques qui touchent les cellules gliales de la moelle épinière suite à une lésion périphérique, le système NF-κB paraît particulièrement intéressant dans la mesure où il contrôle la transcription de nombreux gènes codant pour des molécules impliquées dans la réaction inflammatoire et dans le développement des douleurs pathologiques.
Grâce à l’approche développée précédemment, nous montrons que l’expression d’un inhibiteur non dégradable (forme mutée d’IκBα) de NF κB, spécifiquement dans les cellules gliales de la corne dorsale de la moelle épinière, inhibe l’activation du facteur NF-κB et l’augmentation de la synthèse d’interleukine-6 et d’iNOS observées dans la moelle épinière à la suite de la constriction chronique du nerf sciatique (CCI). De plus, l’expression ciblée d’IκBα diminue le développement de l’hypéralgésie thermique et de l’allodynie mécanique consécutives à ce type de lésion. Ces données montrent toute l’importance de la voie NF-κB « gliale » dans la production médullaire de certains médiateurs algogènes et le développement des douleurs neuropathiques observés suite à des lésions traumatiques du nerf sciatique.


Dorsal spinal cord, first relay in pain transmission, is known to be involved in central sensitization after peripheral nerve damage leading to chronic pain states. In addition to neuronal network plasticity, accumulating data showed that modifications in glial cell activity participate in this sensitization. However, knowledge about the trigger of glial activation, intracellular pathways involved and subsequent release of algogenic mediators remain incomplete. In fact, excepting drugs disrupting totally glial function, pharmacological studies fail to target glial cells and thus to determinate the role of neuronal versus glial cells in exaggerate pain transmission. We thus developed intraparenchymal gene transfer with a lentiviral vector allowing highly localized gene expression in glial cells of the dorsal spinal cord.
Among different intracellular pathways possibly involved in the modified glial function, NF-κB system appears of particular interest as numerous genes encoding inflammation- and pain-related molecules are under the control of this transcription factor. We show here that lentiviral vector-mediated delivery of NF-κB super-repressor IκBα, restricted to dorsal spinal cord and targeted to glial cells, resulted in an inhibition of NF-κB pathway activated in the rat spinal cord after sciatic nerve injury (CCI). Concomitantly, IκBα overproduction prevented the CCI-associated enhanced expression of interleukin-6 and of inducible nitric oxide synthase, and resulted in prolonged antihyperalgesic and antiallodynic effects. These data show that targeted blockade of NF-κB activity in spinal glial cells efficiently alleviates pain behavior in CCI rats, thereby demonstrating the active participation of glial NF-κB pathway in the development of neuropathic pain after peripheral nerve injury.

Thierry Amédée