Signaux axonaux de myélinisation dans le système nerveux central

Abstract

Les oligodendrocytes dans le système nerveux central et les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique ont la capacité de synthétiser de grandes quantités de membrane qui s’enroulent autour des axones pour former la gaine de myéline. Dans le système nerveux périphérique, les signaux axonaux sont indispensables à toutes les étapes de la myélinisation. En revanche, il était généralement admis que le développement oligodendroglial était indépendant des neurones. Des résultats récents remettent en cause cette notion : tôt au cours du développement embryonnaire, les neurones pourraient induire la genèse des précuseurs d’oligodendrocytes. Plus tardivement, l’activité électrique neuronale influe sur la prolifération et la survie des progéniteurs d’oligodendrocytes. Au moment de la myélinisation, il semble exister des signaux axonaux permettant à un prolongement oligodendrocytaire de reconnaître spécifiquement un axone d’un dendrite. Enfin, l’induction du processus de myélinisation dépendrait de l’activité électrique neuronale. L’ensemble de ces résultats permet d’envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques dans les maladies démyélinisantes, notamment la sclérose en plaques.

Oligodendrocytes, in the central nervous system (CNS), and Schwann cells, in the peripheral nervous system (PNS), have the unique ability to synthesize large amounts of membrane that wrap around axons and compact to form myelin. The close interaction between axons and myelin forming cells, suggests the existence of mutual cross-talks between the neurons and their myelinating partners. Indeed, in the peripheral nervous system it is now well established that axonal signals are mandatory at all the stages of Schwann cell precursors development into myelin-forming cells and that the signal for nerve engulfment and ensheathment originates in axons with which mature Schwann cells interact. Until recently, it was generally assumed that, in contrast to Schwann cells, oligodendrocytes developed independently from neurons. Here we review results from several laboratories suggesting that neurons influence myelinogenesis. Early during embryonic development neurons may play a role in the induction of oligodendrocytes precursors. Later on, proliferation and survival of oligodendrocytes progenitors have been shown to depend on electrical activity in axons. At the time of myelination, the existence of a specific axonal signal allowing oligodendrocyte processes to recognize axons from dendrites, has been put forward and the induction of the myelination process seems to depend on neuronal electrical activity. Finally, neurons may influence the rate of myelin protein synthesis and normal myelin compaction requires axonal signaling. The implications of these recent findings are discussed in the perspective of the physiopathology of demyelinating disease and of emerging therapeutical strategies aimed at myelin repair. [References: 36]