La recherche sur la jonction neuromusculaire (JNM) est essentielle pour faire progresser la compréhension de la physiopathologie neuromusculaire et le développement de nouvelles thérapies destinées aux maladies associées au dysfonctionnement de la JNM. In vivo, le micro-environnement qui entoure la JNM a un impact significatif sur la formation et le maintien de la JNM via des facteurs neurotrophiques et des facteurs de différenciation qui sont sécrétés suite au dialogue entre les fibres musculaires et les motoneurones.
Dans un article publié en avril 2021, un groupe de chercheurs européens comprenant des chercheurs de l’institut, a montré que des JNM fonctionnelles pouvaient se former in vitro dans une co-culture de myoblastes humains immortalisés et de motoneurones, à partir d’explants de moelle épinière d’embryon de rat, en utilisant un milieu de culture exempt de sérum et de facteurs neurotrophiques ou de croissance.
Le but de cette étude était d’évaluer comment les JNM fonctionnelles ont pu se former dans cette co-culture dépourvue de facteurs de croissance neuronaux exogènes. Pour cela, les chercheurs utilisé un micro réseau basé sur ELISA pour comparer la composition des facteurs de croissance solubles sécrétés de manière endogène dans cette co-culture avec une culture de muscle a-neural. Les niveaux de sept facteurs neurotrophiques [facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), facteur neurotrophique dérivé de la lignée cellulaire gliale (GDNF), protéine de liaison au facteur de croissance analogue à l’insuline-3 (IGFBP-3), facteur de croissance analogue à l’insuline-1 (IGF-1), la neurotrophine-3 (NT-3), la neurotrophine-4 (NT-4) et le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF)] étaient plus élevés dans le surnageant de la culture JNM par rapport à ceux trouvés dans le surnageant de la culture musculaire a-neurale.
Ces résultats indiquent que le dialogue entre les myotubes et les neurones moteurs favorise la sécrétion de facteurs de croissance solubles qui contribuent au micro-environnement local, fournissant ainsi une niche régénératrice favorable pour la formation et la maturation des JNM.
