Expression de la protéine géante AHNAK après lésion de la moelle épinière et dans le système nerveux périphérique : études fonctionnelles sur les cellules de Schwann in vitro

Expression of the giant protein AHNAK in the spinal cord injury and the peripheral nervous system : functional studies in Schwann cells in vitro

• Auteur / Autrice : Cláudio Salim
• Direction : Fatiha Nothias
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Barrière cellulaire

Cavitation

Inflammation

Néoangiogenèse

Cellules de Schwann

Myélinisation

Maintien de la myéline

Filopodes

Laminine

Extensions membranaires

Vésicules

Résumé

Le gène ahnak de rat a été identifié lors d’un criblage différentiel visant à déterminer les protéines impliquées dans les lésions de la moelle épinière. Après la lésion chez le rat, AHNAK est produite en quantité accrue de 48h à 6 mois. AHNAK est présente dans la composante fibrotique de la cicatrice, exprimée par des types cellulaires variés. Sa localisation en bordure des cavités suggère une participation dans la formation d’une barrière protégeant le parenchyme sain après lésion. Dans le système nerveux périphérique, AHNAK est constitutivement exprimée par les neurones sensoriels de petits et de moyens diamètres, ainsi que par les cellules satellites, et les cellules de Schwann du nerf. Pendant la myélinisation la protéine AHNAK est redistribuée d’un compartiment péri-myélinique du cytoplasme externe, à une distribution diffuse et associée à des vésicules au niveau de la membrane abaxonale. In vitro AHNAK et dystroglycan sont associés aux filopodes de cellules de Schwann non confluentes. L’interférence de l’expression de ahnak, induit la rétraction des processus et le détachement du substrat, s’accompagnant d’une chûte du taux de bêta- dystroglycan et la délocalisation de son partenaire Dp116. AHNAK pourrait participer à la stabilisation du complexe d’attache contenant le dystroglycan et contribuer ainsi au maintien de la myéline.

Ahnak gene in rat has been first identified by a differential screening that aimed in identifying proteins overexpressed in a spinal cord injury. After a spinal injury in rat, AHNAK is expressed by different types of cells invading the lesion epicenter as soon as 48h after injury. Those cells constitute the fibrotic component of the glial scar, and produce ahank at least until 6 months after injury. AHNAK expressing cells delineate the inner border of cystic cavities in the lesion epicenter, suggesting that AHNAK may participate in the formation of a tissue-protective barrier. In the peripheral nervous system, AHNAK is constitutively expressed by sensory neurons of the dorsal root ganglia, satellite cells, and Schwann cells from the nerve. During myelination in rat, AHNAK is redistributed from a strictly perimyelinic compartment of the external cytoplasm, to a more diffuse distribution associated with the outer surface of vesicles, and with the abaxonal plasma membrane. In non confluent Schwann cells in vitro, AHNAK and the laminin-receptor dystroglycan are associated with filopodia-like cell extensions. Ahnak interference in Schwann cells induces retraction of cell processes and detachment from laminin coated surfaces, associated with a reduction of the Schwann cell content in beta-dystroglycan and a nuclear translocation of Schwann cell specific dystrophin Dp116 which normally binds beta dystroglycan with the actin cytoskeleton. . We suggest AHNAK to be implicated in targeting and/or scaffolding of the dystroglycan-associated complex to the abaxonal membrane. Thus, similarly to periaxin with which it shares certain features, AHNAK may contribute to SC-basal lamina interaction, and myelin formation and/or maintenance.