Équipe 2

Thérapies ciblées pour les neuropathies périphériques

Directrice : Liliane MASSADE, PhD, DR1 CNRS

Thérapies ciblées par petits ARN interférents

Notre équipe fait partie des laboratoires d’excellence en nanosciences et nanotechnologies (LaBEX Nanosaclay, http://nanosaclay.fr).
Nos recherches impliquent des collaborations étroites entre chercheurs et cliniciens et sont structurées autour des neuropathies périphériques héréditaires et traumatiques dont les traitements pharmacologiques actuels sont absents ou inefficaces. Par conséquent, nos études portent sur :
– Le développement d’une nanomédecine, basée sur l’encapsulation de petits ARN interférents (siRNA) dans un vecteur biodégradable, le squalène, pour traiter des neuropathies périphériques monogéniques et étudier des mécanismes physiopathologiques impliqués dans les troubles du système nerveux périphérique (porteur : Liliane MASSADE, PhD).
– L’association de la microchirurgie et de petites molécules ou l’utilisation de vecteurs viraux pour délivrer des gènes et favoriser la régénération des nerfs périphériques (Porteur : Song LIU, MD, PhD).
– Le développement d’un modèle murin pour évaluer l’efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques sur la régénération du système nerveux autonome (Porteur : Thomas BESSEDE, MD, PhD)
– L’étude des effets analgésiques et anti-inflammatoires d’un inhibiteur de la MAPK (Porteur : Dan BENHAMOU, MD, PhD)
NB. L’équipe souhaite se renforcer par des chercheurs statutaires toxicologues ou biochimistes. Contactez Liliane Massade

Signalisation dans les maladies du système nerveux

Notre groupe évalue également plusieurs aspects du neurodéveloppement, incluant le système neuromusculaire, la myélinisation, le développement neuronal central et périphérique. Il apporte sur une meilleure compréhension des bases génétiques et des mécanismes moléculaires dans les maladies neuromusculaires d’expression précoce, les arthrogryposes multiples congénitales, les neuropathies périphériques et les anomalies congénitales du système vasculaire cérébral.

En combinant des approches pharmacologiques, génétiques, moléculaires et cellulaires, et par le recrutement de patients et l’élaboration de modèles animaux, nous cherchons à déchiffrer certaines caractéristiques fondamentales du développement neurologique et à élucider de nouveaux mécanismes candidats de maladies des neuronopathies humaines.

Membres de l’équipe

Nom
E-mail
Fonction
Numéro ORCID
Liliane MASSADE liliane.massade@inserm.frDR2 CNRS0000-0002-9636-4559

David ADAMS

david.adams@aphp.frPU-PH, APHP0000-0002-8722-4108

Tawk Marcel

marcel.tawk@inserm.frCRCN0000-0003-4267-4743
Degerny Cindycindy.degerny@u-psud.frProfessor0000-0002-9810-3627
Echaniz-Laguna Andoniandoni.echaniz-laguna@aphp.frPU-PH0000-0003-1012-9783
Song LIUsong.liu@inserm.frCRCN INSERM0000-0003-3598-4823
Melki Judithjudith.melki@inserm.frProf Emerite0000-0002-9125-3171
Dan BENHAMOUdan.benhamou@aphp.frPU-PH, APHP0000-0001-9893-209X
Thomas BESSEDEthomas.bessede@gmail.comMCU-PH, APHP0000-0003-3215-1332
Alexandre Vivantialexandre.vivanti@inserm.frMD, PhD, MCU, PH0000-0002-4921-0047
Philippe Sitbonphilippe.sitbon@aphp.frPH0000-0002-4921-0047
Clovis ADAMclovis.adam@aphp.frPH, APHP0000-0003-1083-8379
Yline Capriyline.capri@aphp.frPH
OLga Avilovaolga.avilova@aphp.frPH, Accueil programme pause Ukraine
Olivier MORASSIolivier.morassi@aphp.frITA, APHP0000-0003-1083-8379
Suzan BOUTARYsuzan.boutary@inserm.frPost-Doctorante0000-0001-7639-2256
Marie-José BOUEIDMarie-Jose.Boueid@inserm.frDoctorante 
Guy KHALAFguy.khalaf@inserm.frDoctorant
Lea El ChemaliLea.ElChemali@inserm.frDoctorante
Hadjer Hazam BEN YAHIAHadjerHazam.BenYahia@inserm.frDoctorante
Océane EL HAGEOceane.ELHAGE@inserm.frDoctorante

Contrats :

Nanosqualonc, ANR-P2N, https://anr.fr/Projet-ANR-11-NANO-0003
Nanoprotection: Labex NanoSaclay, reference: ANR-10-LABX-0035), supported by a public grant overseen by the French National Research Agency (ANR) as part of the “Investissements d’Avenir” program) http://nanosaclay.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_theme.php?id_ast=110

– PHRC (AOM10181, 2010-2014)  J Melki (principal investigator)
– Agence de Biomédecine (2014): J Melki (principal investigator)
– Agence de Biomédecine (2015) : J Melki (principal investigator)
– Agence de Biomédecine (2016) : J Melki (principal investigator)
– AFM (2013-2018) : J Melki (principal investigator)

Collaborations nationales et internationales :

CEA : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/
Nanosaclay: https://www.universite-paris-saclay.fr/fr/recherche/projet/labex-nanosaclay-nanosciences-et-nanotechnologies-de-paris-saclay
Institut Galien: http://www.umr-cnrs8612.u-psud.fr/pres_eq7.php
Université paris Descartes : http://umrs1124.biomedicale.parisdescartes.fr/nos-equipes-de-recherche/equipe-8/
I2BC : https://www.i2bc.paris-saclay.fr/spip.php?article1291&lang=en
AUB : http://www.aub.edu.lb/fm/DACP/Pages/default.aspx
McGill: https://www.mcgill.ca/expmed/dr-bertrand-jean-claude

– Pr H Topaloglu, Université d’Ankara, Turquie
– Dr I Gut, CNAG, Barcelone, Espagne
– Dr JL Bessereau, INSERM U-1217, Institut NeuroMyoGe`ne, Univ Lyon, Universite´ Claude Bernard Lyon 1, CNRS UMR-5310, F-69622 Villeurbanne, France
– Dr B Reversade, Institute of Medical Biology, A*STAR, Singapore
– Dr J Devaux, UMR-7286, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, Aix-Marseille Universite
– Pr NG Laing, Harry Perkins Institute of Medical Research, Centre for Medical Research, University of Western Australia, Nedlands, Australia

Thérapies ciblées pour les neuropathies périphérique

PI : Liliane Massade

Nos recherches portent sur le développement d’une nanomédecine basée sur l’encapsulation de siRNA couplé à un précurseur du cholestérol, le squalène, pour traiter des neuropathies périphériques monogéniques. La force de notre équipe repose sur des expertises complémentaires dans la conception, la caractérisation et l’optimisation de siRNA thérapeutiques et dans le développement de nouvelles nanotechnologies pour délivrer les siRNA et des molécules neuroactives.

Récemment, nous avons étudié la régulation d’un gène impliqué dans une neuropathie périphérique démyélinisante par des nanoparticules siRNA-squalène. L’effet de ces nanoparticules a été testé sur un modèle murin caractéristique de la pathologie. Nous montrons une normalisation de l’expression du gène de la maladie et un rétablissement de la fonction motrice chez la souris (brevet européen déposé en septembre 2018).

La figure ci-dessous représente nos projets pour les prochaines années qui consistent d’une part, à optimiser le traitement par les nanoparticules siRNA-squalène et d’autre part, à étudier les mécanismes impliqués dans la restauration de l’activité motrice. Notre objectif final est de passer en phases cliniques qui se dérouleront dans le centre national de référence pour la polyneuropathie amyloïde familiale et d’autres neuropathies rares, dirigé par le Pr. David ADAMS.

Nos recherches actuelles sont soutenues par l’ANR, dans le cadre de programme Investissements d’Avenir (LabeX NanoSaclay, reference: ANR-10-LABX-0035).

Développement du système nerveux et myélinisation

PI : Marcel Tawk, Cindy Degerny

Notre travail vise à mieux comprendre comment les différentes cellules du système nerveux interagissent pour mettre en place une entité neuronale fonctionnelle. Nous nous intéressons plus particulièrement à la communication axo-gliale qui est l’un des processus clé de l’assemblage de la gaine de myéline. Cette extension de la membrane plasmique de cellules gliales spécialisées, les oligodendrocytes dans le système nerveux central et les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique, entoure les axones en tant que support trophique et est responsable de la conduction saltatoire de l’influx nerveux. Une atteinte de la gaine de myéline est responsable de nombreuses pathologies humaines telles que la sclérose en plaque ou la maladie de Charcot-Marie-Tooth. Pour suivre le développement précoce des neurones et des cellules gliales, nous utilisons les embryons de poisson zèbre comme modèle animal car ils présentent d’excellentes qualités optiques et une simplicité d’utilisation. Plusieurs projets sont développés au laboratoire
i) l’identification des acteurs moléculaires responsables de la myélinisation périphérique. Grâce à une étude transcriptomique différentielle effectuée chez le poisson zèbre déplété ou non en cellules de Schwann, nous avons identifié de nouveaux gènes candidats régulant différents aspects du développement du système nerveux périphérique.
ii) Comment les cellules de Schwann migrent elles et se divisent elles le long de l’axone en croissance pour le myéliniser? Nous utilisons des approches pharmacologiques et génétiques, de l’ablation au laser, de l’imagerie in vivo en temps réel et de la microscopie électronique afin d’étudier les différents aspects moléculaires et cellulaires impactant le comportement des cellules de Schwann.

Favoriser la régénération des nerfs périphériques en combinant des méthodes microchirurgicales et des traitements neurorégénératifs

PI : Song Liu

Nous avons développé une nouvelle méthode chirurgicale pour réparer le nerf facial lésé avec restauration fonctionnelle en utilisant le rat comme modèle. La méthode consiste en une neurorrhaphie « latéro »-latérale à l’aide d’une autogreffe de nerf prédégénéré entre une partie des axones du nerf hypoglosse et le nerf facial endommagé. La méthode, qui a ensuite été utilisée avec succès chez des patients, représente une avancée majeure dans réparatrice de la face (avec le Département de Neurochirurgie de l’Hôpital Tiantan de Beijing).

Dans des études expérimentales précliniques, nous testons l’utilité de petites molécules, en particulier de ligands de la translocase (TSPO), et de vecteurs viraux délivrant des facteurs neurotrophiques, pour favoriser la viabilité des neurones moteurs et sensoriels et pour accélérer et améliorer la régénération des axones et la récupération fonctionnelle après lésion des nerfs périphériques.

Morphologie et régénération du système nerveux autonome

PI : Thomas Bessede

Les séquelles fonctionnelles après des exérèses ou des abords chirurgicaux du tronc sont principalement liées à des lésions du système nerveux autonome périphérique. En raison de particularités anatomiques, physiologiques et fonctionnelles, des travaux spécifiques sont requis pour en améliorer la préservation nerveuse per-opératoire et la régénération nerveuse post-opératoire.

Un modèle mis au point dans l’équipe, de dissection anatomique assistée par ordinateur, est utilisé pour identifier des fibres nerveuses autonomes périphériques. Par l’utilisation d’immunomarquages spécifiques des différents types de fibres nerveuses, nous établissons des cartographiques morphologiques tridimensionnelles des plexus et voies nerveuses périphériques autonomes, enrichies de données fonctionelles. Ces reconstructions nous permettent d’analyser les plans de dissection chirurgicale afin de mieux préserver les fonctions végétatives, notamment génito-urinaires.

Un second modèle, de stimulo-détection des nerfs caverneux chez l’animal, permet d’évaluer la récupération fonctionnelle après traumatisme nerveux. Différentes techniques de promotion de la neurorégénération de ce nerf autonome sont évaluées : pharmacologique, support par guide siliconé, support autologue, stratégies combinées.

Données morphologiques et expérimentales se complètent dans l’objectif de limitation des séquelles fonctionnelles. De nouveaux modèles méthodolologiques expérimentaux et en imagerie permettent de dépasser le champ des applications chirurgicales et ouvrent des collaborations en Neurosciences.

Développement préclinique d’analgésiques et

des molécules anti-inflammatoires dans les modèles de douleur

PI : Dan Benhamou

Le laboratoire d’anesthésie se concentre sur le développement préclinique de molécules analgésiques et anti-inflammatoires telles que l’Opiorphine (peptide endogène inhibant la NEP et l’APN) et le Losmapimod (inhibiteur du MAPK p38 utilisé comme traitement de la dépression). Nous avons développé plusieurs modèles murins de douleur neuropathique et l’avons montré :
– L’opiorphine ainsi que son dérivé stable STR-324 ont un effet analgésique et potentialisent celui des enképhalines.
– Losmapimod ont des effets analgésiques et anti-inflammatoires.

Les études futures consisteront à comprendre les mécanismes qui sous-tendent ces observations et à développer les effets de ces analgésiques sur les douleurs aiguës.

Génétique et neurodéveloppement

PI : Judith Melki

Nos travaux de recherche portent sur l’identification de nouveaux gènes et mécanismes physiopathologiques dans des maladies du développement chez l’homme incluant les arthrogryposes multiples congénitales, un groupe hétérogène de maladies neuromusculaires d’expression foetale, les neuropathies périphériques et les malformations vasculaires cérébrales. Notre approche utilise les nouvelles technologies de la génomique incluant le séquençage haut débit de l’exome entier ou ciblé, l’analyse bioinformatique des données et la validation fonctionnelles des mutations identifiées par la génération de modèles cellulaires ou animaux.

L’identification de nouveaux gènes dans ces affections permettra d’une part d’identifier de nouvelles voies de signalisation essentielles à la différenciation ou la stabilisation du système neuromusculaire, la myélinisation et la vascularisation cérébrale mais aussi de nouveaux mécanismes génétiques à l’origine de ces affections.