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Découverte neuve d'une interaction entre les neurones sensoriels et les cellules immunitaires

La douleur est un mécanisme de protection, nous alertant au danger en produisant d'une sensation désagréable. Le message d'avertissement est diffusé à la moelle épinière par les neurones sensoriels spécialisés, qui sont entrelacés avec d'autres sensoriel et neurones moteurs dans des nerfs périphériques. Si des blessures ne peuvent pas être évitées, l'inflammation surgit et est associée à l'inflammation, au gonflement et à la douleur.

Pendant longtemps, la douleur et l'inflammation étaient vraisemblablement des procédés distincts, produits indépendamment. Si les fibres sensorielles que la douleur de déclencheur peut induire inflammation jamais n'a été montrées avant. »

Frédéric Michoud, camarade post-doctoral à EPFL

Une telle interaction de neuroimmune si le présent aurait des implications pour de futures demandes de règlement de l'inflammation. L'étude publiée en biotechnologie de nature utilisant le neurotechnology neuf prouve que c'est le cas.

Stimulation sélectrice des neurones sensoriels avec la lumière

Optogenetics est une technique permettant pour la modulation des neurones génétiquement-sélectés par la lumière brillante dans les tissus neuraux. Bien que l'optogenetics ait révolutionné la neurologie se concentrant sur le cerveau, son application aux neurones dans des nerfs périphériques a été difficile. le &laquo le défi a été de développer une approche technique qui permet à la stimulation/à illumination optiques de se produire à plusieurs reprises au-dessus de beaucoup de jours sans endommager le nerf et influençant le comportement de l'animal » dit professeur Clifford Woolf de Faculté de Médecine de Harvard/d'hôpital pour enfants de Boston.

Un implant optoélectronique autour du nerf sciatique

Les chercheurs à la présidence de fondation de Bertarelli en technologie de Neuroprosthetic ont développé un implant mol que les enrouler autour du nerf sciatique et fournit les bavures bleues de la lumière sur demande. « Dans l'implant conforme, nous avons intégré plusieurs lights emitting diode. L'avantage est que nous pouvons régler l'illumination électriquement, » explique Stéphanie Lacour, professeur dans la faculté des ingénieries et des techniques. Cet implant est branché par un câble sous-cutané à un système électronique fixé sur le haut de la tête des souris. « Nos collègues à ETHZ ont développé une frite miniaturisée pour régler les diodes implantées, c'est de rendement optimum et intégré dans une surface adjacente de communication sans fil. Grâce à ce système, nous pouvons régler exact quand et comment l'implant est activé, indépendamment de ce que l'animal fait », explique le scientifique. Les tests de contrôle ont confirmé que l'implant optoélectronique n'a pas nui le comportement de l'animal de quelque façon et n'a pas induit des effets secondaires.

L'activation des fibres sensorielles de douleur-déclenchement commence et amplifie l'inflammation

À la surprise de l'équipe, la stimulation optique répétée des neurones sensoriels spécifiques dans le nerf a produit l'inflammation douce dans le hindpaw de l'animal, un signe clair d'inflammation, encore confirmé par des analyses mesurées des cellules immunitaires présentes dans des échantillons de peau. « Notre étude a apporté une réponse à la question de longue date de si ces neurones qui produisent la douleur également produisent l'inflammation immunisé-assistée - la réponse est clairement, oui ! » conclut Clifford Woolf.

Ce neurotechnology implantable miniaturisé prépare le terrain pour beaucoup d'autres études qui permettront à des chercheurs de déchiffrer et se démêler les circuits neuraux périphériques et centraux, et définit probablement les approches futures pour traiter des syndromes tels que la douleur chronique ou l'inflammation persistante.

Source:
Journal reference:

Michoud, F., et al. (2020) Epineural optogenetic activation of nociceptors initiates and amplifies inflammation. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-020-0673-2.