Équipe 2 – Myélinopathies
PROJET : OPTOGENETIQUE TRANSLATIONNELLE : VERS DES THERAPIES DES LESIONS DE LA MOELLE EPINIERE
Responsable
Steven Knafo
PH, APHP


Notre groupe développe des methodes basées sur l’interluminescence pour obtenir une neuromodulation génétiquement dans la moelle épinière afin de proposer une nouvelle approche de réadaptation suite aux lésions de la moelle épinière.
Collaborateurs de l’U1195
Optogénétique translationnelle de la moelle épinière
La stimulation électrique épidurale (SEE) de la moelle épinière lombaire a permis la récupération de la motricité chez des modèles animaux et des patients paraplégiques. Cependant, la SEE ne module pas sélectivement les circuits au niveau cellulaire, ce qui limite les résultats cliniquement pertinents. L’« interluminescence », une alternative, permet une neuromodulation non invasive, dépendante de l’activité et spécifique des synapses, grâce à la combinaison de la luciférase et des opsines. Notre hypothèse est que l’interluminescence peut être mise en œuvre dans la moelle épinière de la souris pour obtenir une neuromodulation génétiquement ciblée du microcircuit V2a-V1, connu pour son rôle crucial dans la réorganisation des circuits spinaux après une lésion. Notre premier objectif (WP1) est d’identifier les points d’entrée génétiques en réalisant un profilage snRNA-seq de neurones spinaux marqués (interneurones V1 positifs pour En1 et interneurones V2a positifs pour Vsx2), connus pour être impliqués dans la réorganisation des circuits de la moelle épinière après une lésion. Notre deuxième objectif (WP2) est de parvenir à l’administration et à l’expression, par vecteur AAV, d’outils interluminescents dans ces interneurones ciblés, et de démontrer in vivo l’activité interluminescente au niveau de la synapse V2a-V1 ciblée. Cette collaboration entre neurobiologistes et chirurgiens de la moelle épinière est prometteuse pour surmonter les difficultés liées à la neuromodulation ciblée des circuits spinaux, ouvrant la voie à un changement de paradigme dans les approches de réadaptation.

Interluminescence achieves optical control of a genetically targeted synapse by expressing a light-emitting luciferase in the presynaptic neuron and a light-controlled opsin postsynaptically. In a mouse model of spinal cord injury, we will leverage interluminescence to selectively and non-invasively modulate the V2a-V1 synapse, which is pivotal to drive plasticity of spinal sensorimotor circuits after injury and enhance locomotor recovery. Illustrations adapted from Prakash et al. 2022 and Kathe et al. 2022.
Principales Publications
- • Chaskis et al. Cancers. 2024
- • Lefevre et al. Clinical Anatomy. 2024
- • Joitescu et al. Operative Neurosurgery. 2024
- • Knafo et al. Neurosurgery. 2024
- • Knafo et al. Acta Neurochirurgica. 2024
- • Chaskis et al. Cancers. 2023
- • Smolenschi et al. Journal of Neurology. 2023
- • Apra et al. Cancers. 2022
- • Knafo et al. Journal of Clinical Medicine. 2022
- • Guillaumet et al. Journal of Neurosurgery: Spine. 2021
- • Knafo et al. Clinical Spine Surgery. 2021
- • Mahazou et al. Neurology. 2021
- • Knafo et al. Journal of Neurosurgery. 2021
- • Knafo et al. Revue Neurologique. 2021
- • Knafo et al. Journal of Gynecology Obstetrics and Human Reproduction. 2021
- • Knafo et al. Operative Neurosurgery. 2018
- • Knafo et al. Neurochirurgie. 2017
- • Knafo et al. Bio-protocol Journal. 2017
- • Knafo et al. eLife. 2017
Financements
• Fondation de l’Avenir
• NeuroSphinx
Collaborations
- • Julien Bouvier (NeuroPSI, Paris)
- • Ute Hochgeschwender (Central Michigan University, Etats-Unis)
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Neuro-Bicêtre
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