Stimulation électrique et exercice physique pour réparer la moelle épinière

Description

Alors que la stimulation électrique épidurale a démontré son intérêt pour faciliter la récupération fonctionnelle des patients tétraplégiques (Kathe et al 2022), la stimulation électrique transcutanée de la colonne vertébrale (SET) constitue une autre approche prometteuse car non-invasive pour aider les patients tétra ou paraplégiques à récupérer leurs capacités sensori-motrices même après plusieurs années d’incapacité fonctionnelle (Inanici et al. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2021, Moritz et. Al Nat. Med. 2024). Bien que l’activation des fibres nerveuses et les réponses inflammatoires comptent parmi les cibles privilégiées de la SET, leurs contributions relatives à l’effet thérapeutique restent largement méconnues. Dans le cadre du projet inter-laboratoires « NEUROREHABILITATION », soutenu par l’institut Carnot et piloté par l’INT, nous mettons en place le modèle souris de traumatisme de moelle épinière permettant la mise au point préclinique des stratégies d’entrainement physique combinée à la SET afin qu’elles puissent être ensuite testées en situation clinique sur des patients lésés médullaires de l’APHM.

Le projet comporte également une composante de recherche fondamentale grâce à l’utilisation de souris transgéniques triplement fluorescentes équipée d’une fenêtre vitrée dorsale permettant l’imagerie par microscopie biphotonique intravitale. Les mécanismes cellulaires sous-tendant l’effet thérapeutique seront ainsi caractérisés en suivant l’évolution des densités d’axones, de cellules microgliales activées ou encore de monocytes et granulocytes infiltrés dans la moelle. En imageant le même animal à intervalles de temps réguliers pendant plusieurs mois après le traumatisme, en présence ou en absence de traitement, nous souhaitons identifier les populations cellulaires les plus électrosensibles et voir comment leur électromodulation affecte la régénération axonale et la récupération fonctionnelle. Les fonctions locomotrices de ces mêmes animaux seront testées régulièrement au cours de protocoles de marche spontanée ou entrainée par tapis roulant ; l’analyse cinématique du mouvement sera réalisée automatiquement à l’aide du logiciel Deep Lab Cut.
Afin de faciliter le transfert des résultats précliniques vers la pratique clinique, des biomarqueurs sanguins témoins de l’efficacité du traitement seront également recherchés.

Profil recherché

Master 2 en Biologie intéressé par le modèle souris, la chirurgie et l’imagerie dans un contexte applicatif tourné vers la prise en charge de patients humains.
Diplôme concepteur en expérimentation animal indispensable.
Motivation, autonomie, rigueur et sens de l’organisation.
Gout pour l’analyse d’image et l’automatisation des chaines d’analyse de données serait un plus.

Établissement d'accueil

L’Institut de Neurosciences de la Timone (INT) est un centre de recherche de premier plan en neurosciences, affilié au CNRS et à Aix-Marseille Université, et situé au cœur de Marseille sur le Campus Timone de la Faculté de Médecine, qui jouxte le CHU Timone, le plus grand hôpital universitaire de la ville. L’INT se consacre à la recherche fondamentale pour comprendre les mécanismes et l’organisation fonctionnelle du système nerveux, étape essentielle pour répondre aux grands défis actuels tels que la compréhension des origines et des dynamiques des maladies neurologiques et psychiatriques ou l’évolution post-traumatique. Les 14 équipes de recherche de l’INT sont constituées de biologistes, neuroscientifiques cognitifs et computationnels, ingénieurs et cliniciens, qui collaborent pour étudier des questions fondamentales et cliniques en neurosciences. L’institut dispose de plusieurs plateformes technologiques de pointe, fournissant un soutien complet allant de la génomique à la microscopie intravitale ou la neuroimagerie fonctionnelle, ce qui permet aux équipes de mener des recherches innovantes de la conception à la réalisation. En janvier 2024, le Dr Franck DEBARBIEUX et le Dr Frédéric BROCARD respectivement responsables des équipes IMAPATH et P3M ont fusionné leurs expertises au sein de la nouvelle équipe MRS (Movement Rythm & Spasticity) dédiée à l’étude de toutes les composantes cellulaires impliquées dans la récupération fonctionnelle post-traumatique après lésion de moelle épinière. Leurs modèles d’études sont la souris, le rat ou l’humain.