- Moelle épinière
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Fin de la moelle épinière et filon terminal(légende à compléter)
La moelle épinière, ou moelle spinale, désigne la partie du système nerveux central qui se prolonge en dessous du tronc cérébral au niveau du bulbe rachidien. Elle est contenue dans le canal rachidien (canal formé par la juxtaposition des foramens des vertèbres), qui la soutient et la protège. Elle est constituée de neurones et de cellules gliales. Sa fonction principale est la transmission des messages nerveux entre le cerveau et le reste du corps. Elle contient également des circuits neuronaux indépendants qui contrôlent un certain nombre de réflexes.
Sommaire
Embryologie
La moelle épinière dérive du tube neural mis en place chez l'Homme à la 4e semaine de développement grâce à la neurulation, en arrière du rhombencéphale. Lorsque le tube neural se développe, la notochorde sous-jacente produit un facteur connu sous le nom de sonic hedgehog ou SHH. En réaction, la partie inférieure du tube se met également à secréter du SHH et induit le développement des motoneurones. Dans le même temps, l'ectoderme supérieur secrète du BMP, pour Bone morphogenetic protein (protéine morphogénétique de l'os), qui, à l'inverse, induira le développement des neurones sensoriels. C'est ce couple de facteurs antagonistes, diffusant depuis des zones opposés, qui vont être à l'origine de la régionalisation dorso-ventrale de la moelle épinière.
Ils instruisent alors, de façon dépendante de la dose, chacun des progéniteurs neuraux à adopter une identité particulière en fonction de sa position le long de l’axe dorso-ventral du tube neural. Cette information de position se traduit par l’expression d’une combinatoire spécifique de facteurs de transcriptions qui régulent ensuite l’expression de gènes cibles spécifiques, responsables de leur engagement vers une voie de différenciation particulière. Ils permettent ainsi la différentiation progressive et ordonnée des différents types de neurones et de cellules gliales qui la constituent.
Au 3e mois du développement humain, la moelle épinière remplit entièrement le canal vertébral. Mais la croissance différentielle du rachis osseux et du système nerveux central, nommée croissance allométrique, aboutit à un "arrêt" de la moelle à l'étage L1-L2. Chez l'homme adulte, elle fait environ 45 cm (43 cm chez la femme).
Anatomie
Colonne vertébrale humaine, les vertèbres servent de repère le long de la moelle épinièreLa moelle épinière présente un aspect cylindrique et aplati d'avant en arrière. On lui distingue de haut en bas une région cervicale, thoracique, lombaire, sacrée et coccygienne. Les repères utilisés sont ceux des vertèbres de la colonne vertébrale (attention, due à la croissance allométrique, les régions ne correspondent pas forcément entre la colonne et celles de la moelle). La moelle épinière présente deux renflements:
- Le renflement cervical, situé entre C4 et T1, est le point d'entrée et de sortie des neurones sensoriels et des motoneurones innervant les membres antérieurs (bras)
- De même, celui situé au niveau lombaire, entre T10 et L1, regroupe ceux des membres postérieurs (jambes).
En coupe transversale, on peut distinguer deux régions distinctes:
- La matière blanche, située en périphérie, qui contient les axones des neurones sensoriels et des motoneurones.
- La matière grise, en forme de papillon au centre, qui est constituée des corps cellulaires des neurones.
Cette dernière région entoure le canal épendymaire, qui constitue l'extension des ventricules cérébraux et contient un liquide dénommé Liquide Céphalo-Rachidien (LCR ou LCS). La moelle épinière a une forme qui parait compressée dorso-ventralement, ce qui lui donne une forme ellipsoïde. Elle possède un creux sur sa face dorsale (le sillon médian) et un autre sur sa face ventrale (la fissure médiane).
Les trois méninges qui recouvrent et protègent la moelle épinière s'appellent la dure-mère (sur la face externe), l'arachnoïde et la pie-mère (au contact de la moelle) et sont un prolongement des méninges du cerveau. De même que dans le cerveau, l'espace sous-arachnoïdien (entre l'arachnoïde et la pie mère) contient du Liquide cérébro-spinal, liquide qui peut être prélevé durant un examen appelé ponction lombaire. Enfin la moelle épinière est stabilisée à l'aide de ligaments dentelés qui s'étendent de la pie-mère latéralement au niveau des racines ventrales et dorsales des nerfs spinaux.
Segments de la moelle épinière et Nerfs spinaux
La moelle épinière est divisée en 31 segments appelés segments médullaires. A chaque segment, se forme une paire de nerfs spinaux (à droite et à gauche), chacun contenant des motoneurones et des neurones sensoriels ; ce sont des nerfs mixtes, présentant des connexions entrantes (neurones sensoriels) et sortantes (motoneurones).
- De 6 à 8 radicelles motrices émergent de façon ventrale et de chaque côté, au niveau de points de sortie moteurs, et forment une racine motrice.
- Les neurones sensoriels, dont les corps neuronaux se situent dans une structure extérieure à la moelle, appelé ganglion spinal, entrent de la même façon de manière dorsale au niveau des points d'entrée des racines ventrales.
Ces deux branches se rejoignent à distance de la moelle pour finalement former les nerfs spinaux.
Précisément la frontière entre le système nerveux central et le système nerveux périphérique se situe au niveau de ces racines ventrales et dorsales et ces zones permettent d'assurer le maintien des différences cellulaires entre les deux systèmes.
Dans la partie supérieure de la moelle épinière, les nerfs spinaux quittent directement la colonne, alors que, dans la partie inférieure, les nerfs longent la moelle sur une courte distance avant de quitter la colonne un peu plus bas. La partie terminale de la moelle est appelée le cône médullaire. La pie-mère se poursuit dans une extension appelée le filum terminal qui accroche la moelle épinière au coccyx. La collection de nerfs qui se poursuivent après le cône médullaire (pour rejoindre leur point de sortie de la colonne plus bas/caudalement) est appelée la "queue de cheval".
Fonctions
La moelle épinière a trois circuits majeurs:
- Un circuit descendant relayant les informations motrices vers les muscles
- Un circuit ascendant véhiculant les informations sensorielles vers le cerveau
- Un centre de coordination de certains réflexes
Les neurones spinaux fonctionnent selon des processus plus proches de ceux du cortex cérébral que ce qu’on a cru jusqu’au début des années 2000. On a récemment montré (2006/2007) qu'un même mouvement précisément reproduit pouvait être généré par un réseau différent de neurones à chaque reproduction du mouvement. Les réseaux neuronaux spinaux ont donc une activité aléatoire et non simplement mécanique. La moelle apparaît de moins en moins comme une gaine de câbles et de plus en plus comme une prolongation complexe du cerveau[1].
Pathologies médullaires
- Sclérose en plaques
- Poliomyélite
- Compression médullaire
- Syndrome de la queue de cheval
- Myélopathie cervico-arthrosique
- Sclérose latérale amyotrophique
- Syringomyélie
- Traumatisme médullaire
Recherche sur la moelle épinière
Il y a encore 10 ou 20 ans, il était clairement établi que la moelle ne pouvait cicatriser après avoir été sectionnée ou blessée. Des progrès récents mettent ce schéma en doute.
Essais cliniques réalisé ou en cours sur les lésions aiguës ou sub-aiguës :
- Cethrin (Bioaxone/Alceres)
- Anticorps anti-Nogo (Novartis)
- Andara OFS (Cyberkinetics)
- MAP4343 (MAPREG Company)
- Molécules d'adhésions (Pharmaxon)
- Cellules de Schwann & Rolipram (Miami Project)
- Cellules souches OPC1 (Geron Corporation)
- Cordaneurin (Neuraxo)
Essais cliniques réalisés ou en cours sur les lésions chroniques :
- Cellules OEC (Olfactory Ensheating Cells ou cellules gliale olfactive, cellules permettant de maintenir l'accès des nerfs olfactifs au bulbe olfactifs et dont les propriétés favorisent ainsi la repousse des nerfs)(Medical University Wroclaw)
- UCB & Lithium (ChinaSCINetwork)
- Peptide NX (Neuronax/C4H)
- CordaChron (Neuraxo)
- RMx (Novagenesis)
- Decorin & GDA BMP (Dr. Davies/UCHSC)
- Cellules souches neurales (Neuralstem)
- Innurex (Oxford BioMedica)
- NeuroGel (Neurogel-en-marche)
Toute l'information sur la recherche est disponible au sein du forum de l'association ALARME, dans les rubriques : Recherches fondamentales, Essais précliniques & cliniques et Thérapies expérimentales. Pour le moment, il n'y a pas d'essai concluant chez l'homme mené de façon vérifiable et rigoureuse. Il y a cependant de grands espoirs.
Source
Site de l'association libre d'aide à la recherche sur la moelle épinière : http://alarme.asso.fr Plus d'informations sur l'actualité de la recherche mondiale sur la moelle épinière sur le forum : http://alarme.asso.fr/forum
Notes et références
- Balanced Inhibition and Excitation Drive Spike Activity in Spinal Half-Centers, Rune W. Berg, Aidas Alaburda, & Jørn Hounsgaard, Science 19 January 2007 315: 390-393
Voir aussi
- Racine nerveuse
- Tétraplégie
- Paraplégie
- réflexe d'extension
- réflexe de flexion
- système nerveux
- colonne vertébrale
- plaque motrice
- Classement thématique des neurosciences
- Artère spinale
Liens externes
- Association libre d'aide à la recherche sur la moelle épinière
- Voir un schéma détaillé de la moelle épinière
- Anatomie fonctionnelle du système nerveux, Cégep de Sainte-Foy, Ville de Québec (présentation PDF de 68 diapositives, 3,8 Mo)
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