LA MOELLE EPINIERE

La moelle épinière est un axe cylindrique blanc dans lequel loge le canal rachidien. Cet axe est orné par les vertèbres de la colonne vertébrale. La moelle épinière mesure 45 cm de long, pour un diamètre transversal de 12mm. Elle s’étend de la première vertèbre cervicale (C1) à la deuxième vertèbre lombaire ou dorsale : L2 (donc les 8 vertèbres cervicales, les 12 vertèbres thoraciques + deux vertèbres lombaires). Ensuite et jusqu’au coxis se trouve le filum terminal qui est dépourvu d’éléments nerveux.

La moelle épinière comporte deux renflements : - le renflement cervical qui s’étend de la 4éme vertèbre cervicale à la première vertèbre thoracique : C4 à L1. Les nerfs qui émergent de ce renflement sont les nerfs des membres supérieurs. - le renflement lombaire qui s’étend de la 9éme vertèbre dorsale à la 12éme vertèbre dorsale : D9 à D12 (=T9 à T12). Les nerfs qui émergent du renflement lombaire sont les nerfs des membres inférieurs. La moelle épinière est recouverte des enveloppes de tissus conjonctifs : les méninges rachidiennes. De l’intérieur vers l’extérieur on distingue trois types de méninges : - la Pie-mère (interne), l’Arachnoïde (médiane), la Dure-mère (externe)

Entre la Pie-mère et l’Arachnoïde on distingue l’espace sous arachnoïdien, ce dernier contient du liquide céphalo-rachidien (LCR). Grâce à une coupe transversale de la moelle épinière, on observe que celle-ci est constituée de deux zones : la substance grise centrale (en forme de H), et la substance blanche qui est périphérique. Au centre se situe le canal de l’épandyme. La substance blanche est constituée par 2 sillons: le sillon antérieur ou ventral et le sillon postérieur ou dorsal. Ces sillons permettent la division de la moelle épinière en côté droit et côté gauche. Quand à la substance grise, elle est divisée en cornes: on trouve les cornes antérieures et les cornes postérieures. Ces cornes subdivisent la substance blanche en plusieurs régions: les cordons. On retrouve les cordons postérieurs droit et gauche ; les cordons latéraux droit et gauche ; les cordons antérieurs droit et gauche.

L'architecture du neurone

Avant d'expliciter la fonction de la cellule nerveuse, il est utile de s'arrêter quelques instants sur sa forme caractéristique. Comme toutes les cellules, elle possède un corps cellulaire, ou soma, mais, contrairement à ces dernières, des ramifications s'étendent depuis ce corps cellulaire selon une structure arborescente. On distingue deux types de prolongements: • l'information provenant des neurones en amont est transmise par l'intermédiaire des dendrites, on parle alors de signaux d'entrée ou «Inputs». • l'information quitte le neurone par l'intermédiaire de l'axone pour être transmise à un ou plusieurs neurones en aval, on parle dans ce cas de signaux de sortie ou «Outputs». Un neurone maintient un contact avec de nombreuses autres cellules nerveuses ; ces contacts sont appelés des synapses, en moyenne, on comptabilise 10 000 connexions pour une cellule nerveuse. Le signal qui se propage à l'intérieur des ramifications nerveuses est de nature électrique, mais, à la synapse, les messages qui doivent transiter d'un neurone à l'autre sont envoyés, le plus souvent, par l'intermédiaire d'un messager chimique. Ces substances, appelées neurotransmetteurs, jouent un rôle très important pour notre santé : quand elles sont relâchées en trop grande quantité, il en découle de nombreux dysfonctionnements. Par exemple, l'abus de stupéfiant va modifier le fragile équilibre chimique à la synapse, en l'occurrence, le taux de neurotransmetteurs relâché et ce processus est à la base de l'accoutumance.

Un neurone reçoit un flot d'informations continu et il doit à tout instant juger de l'importance des messages reçus avant de transmettre lui-même la synthèse des informations reçues plus loin. On dit que le neurone "intègre" l'ensemble des messages électriques reçus par l'intermédiaire de ses dendrites. Ce processus d'intégration est localisé dans le soma. Si l'information est jugée suffisamment conséquente, le neurone va en avertir ses voisins au moyen d'un potentiel d'action, sinon, il restera silencieux et le flot de l'information s'arrêtera là.

Axone et collatérales d'axone. Un peu à la manière d'un fil électrique, l'axone véhicule les messages nerveux à distance, dans le système nerveux. Le sens de la transmission de l'information nerveuse est indiqué par les flèches.

Les différents types de neurones

• Les neurones sensoriels sont directement reliés aux organes des sens et sont responsables de faire transiter l'information sensorielle (on dit aussi information ascendante) vers le cerveau. • Les motoneurones ou neurones moteurs se chargent de faire transiter les ordres provenant du cerveau (on dit également information descendante) en direction des muscles. • Les interneurones sont représentés par tous les neurones qui ne sont ni sensoriels ni moteurs mais qui font la jonction entre ces deux types de neurones.

Les cellules de soutien

L'architecture neuronale est soutenue par un aggloméra de cellules qualifiées de cellules gliales ou cellules de soutien. En voici les principaux constituants : • Les astrocytes s'occupent de réguler la concentration de diverses substances contenues dans le milieu cellulaire. On pense également qu'ils ont un rôle important pour seconder les neurones dans le traitement de l'information. • Les cellules de Schwann et les oligodendrocytes sont des cellules particulières qui forment une gaine isolante, composée de myéline qui s'enroulent autour des fibres nerveuses. Cette espèce d'isolation biologique sert à optimiser la vitesse de conduction de l'information le long de l'axone. • La microglie est un type de cellule qui s'occupe en quelque sorte de "faire le ménage", c'est-à-dire de libérer le milieu extracellulaire de tous les déchets cellulaires environnants.

La lésion

Le point, le long de cette super autoroute où les dégâts se produisent, détermine le niveau de fonctionnement restant du blessé. Si les dégâts se produisent dans le bas du dos, alors, l'information sensorielle arrivant du bas du corps et des jambes s'arrête à la blessure et l'information motrice des pieds est perdue. Ainsi l'individu devient "paraplégique". Ceux qui restent fonctionnel sont le torse supérieur et les bras. Si la blessure est au niveau du cou, alors même le contrôle des bras et des jambes est perdu et il n'y a plus de sensations normales de n'importe qu'elle partie du corps. Cette blessure aboutie à la "tétraplégie". Une blessure de la moelle épinière dans la région du haut du cou peut même aboutir à la perte de la capacité respiratoire et la respiration doit être effectuée par des moyens artificiels.

En détail

Le Neurogel et la réparation

Cet hydrogel recrée un milieu propice aux phénomènes de régénération des cellules, des vaisseaux sanguins et des fibres nerveuses.

Le Neurogel en images

Réparation d'une double section de la moelle épinière du chat par greffe du Neurogel

La microscopie électronique à balayage montre bien le principe de réparation du tissu nerveux à l'aide du Neurogel.

A. Croissance et différenciation de cellules nerveuses humaines (neuroblastomes) dans le Neurogel après culture in vitro. (Préparation du Dr P. Petrov)

B. Aspect d'une greffe de Neurogel dans la moelle épinière : les cellules ont envahi la structure poreuse du gel et se différencient pour former un néotissu.

Neurogel et Hormones

L’érythropoïétine(EPO) :
Récemment il a été montré que l’EPO avait un rôle neuroprotecteur après une lésion de la moelle épinière en limitant la mort neuronale, les phénomènes inflammatoires t la démyélinisation des axones endommagés. Par ailleurs il est décrit que l’EPO serait responsable d’une neurogenèse lorsqu’il est administré chez l’adulte.

La progestérone :

Comme pour l’EPO, il a été montré que la progestérone avait un rôle neuroprotecteur après une lésion de la moelle épinière en limitant la perte de tissu endommagé et les phénomènes inflammatoire. Par ailleurs, la progestérone est connue pour entraîner, comme au cours du développement, la myélinisation des axones endommagés. Enfin, il a été montré que la progestérone favorisait la production de facteurs de croissance.