Des canaux dans l’os du crâne relient la moelle aux méninges chez la souris

Le crâne n’est pas la coque hermétique qu’on se représentait. Des chercheurs de Harvard Medical School, basés au Massachusetts General Hospital, ont mis au jour de minuscules conduits, restés inaperçus jusqu’ici, qui perforent la paroi osseuse interne et acheminent des cellules inflammatoires, depuis la moelle, vers les couches externes des méninges, selon Sciencepost.

Un étui d’os qui n’en est pas un

Les cellules en cause sont des neutrophiles, un type de globules blancs dont on supposait qu’ils gagnaient le cerveau via le sang. Les résultats ont été publiés dans Nature Neuroscience le 30 août 2018. Le Mass General Hospital héberge la moelle examinée ici, celle du crâne, tandis que la moelle productrice des cellules immunitaires se situe pour l’essentiel dans les os longs des bras et des jambes ainsi que dans le bassin.

Mathias Nahrendorf, auteur senior, rappelle la conception dominante : toute la moelle de l’organisme répondait de manière homogène à une lésion ou à une infection, et le crâne servait seulement de boîte protectrice. Ces canaux remettent en cause ce modèle. Le communiqué de Harvard ne précise ni leur nombre ni leur diamètre.

Du marquage fluorescent à l’image des passages

Fanny Herisson figure en tête des auteurs. Les scientifiques ont d’abord teinté en fluorescence, en recourant à des teintes distinctes, les cellules de la moelle crânienne et celles du tibia chez la souris. Ils ont ensuite provoqué un accident vasculaire cérébral ou une inflammation du cerveau. Le décompte a montré que la moelle du crâne livrait bien plus de neutrophiles à l’encéphale que celle du tibia, aussi bien après un AVC que lors d’une méningite.

Il fallait encore élucider le chemin emprunté. Mathias Nahrendorf, de Harvard Medical School et du Mass General, explique : « l’équipe a fini par examiner le crâne sous tous les angles et a découvert, de façon inattendue, de minuscules canaux reliant la moelle directement à l’enveloppe externe du cerveau ».

L’équipe a observé la surface interne d’un crâne de souris par microscopie en bain d’organe, technique qui conserve le tissu intact durant l’analyse. Les conduits naissent dans la moelle, perforent la couche osseuse interne et s’ouvrent sur la dure-mère, soit la membrane externe de l’encéphale. Des cellules y cheminaient en direction des méninges. Sur l’animal vivant, les neutrophiles progressaient en sens inverse du courant sanguin.

Ce qui est établi, ce qui reste à prouver

Le 3 juin 2021, deux groupes de la Washington University School of Medicine, à Saint-Louis, ont fait paraître dans Science des travaux qui complètent les précédents, notamment ceux de Cugurra et de ses collègues. Une grande part des cellules immunitaires méningées provient de la moelle crânienne et non du sang, là encore chez la souris. Les cellules B s’y forment, puis traversent l’os pour atteindre le tissu qui protège le cerveau, où elles s’habituent aux protéines cérébrales afin de ne pas les attaquer.

Selon Mathias Nahrendorf, les cellules de cette moelle pourraient contrôler le liquide qui quitte le cerveau en empruntant ces canaux.

Des neutrophiles nocifs ou protecteurs ?

Les cellules venues par la circulation sanguine présentent des profils génétiques liés à l’auto-immunité comme à l’inflammation, et leur nombre s’accroît avec le vieillissement, une maladie ou une blessure. Les auteurs de Washington qualifient les cellules issues du crâne de « gardiens de la paix ». Pour les neutrophiles, les interprétations ne concordent pas.

Les scientifiques de Washington envisagent une approche thérapeutique : viser ces cellules afin de prévenir ou de soigner des affections cérébrales, d’autant que leur emplacement dans l’os les rend assez faciles d’accès. Aucune de ces hypothèses n’a été confirmée chez l’être humain.

Photo : Tima Miroshnichenko / Pexels