Éminence ganglionnaire

Coupe coronale du cerveau antérieur d'un embryon de souris à 12,5 jours de gestation (stade préplaque), montrant les éminences ganglionnaires latérales et médiales (EGL, EGM) à partir desquelles les interneurones GABAergiques migrent tangentiellement vers l'ébauche corticale (gauche, jaune). Les neurones glutamatergiques destinés au cortex sont générés localement dans la zone ventriculaire corticale et migrent radialement (à droite, en rouge).

Les éminences ganglionnaires sont classées en trois groupes en fonction de leur emplacement dans la zone sous-ventriculaire :

• Éminence ganglionnaire médiale (EGM) ;
• Éminence ganglionnaire latérale (EGL) ;
• Éminence ganglionnaire caudale (EGC)[6].

Un sillon sépare les éminences ganglionnaires médiales et latérales. L'expression de Nkx2-1, <i id="mwOw">Gsx2</i> et Pax6 est nécessaire pour déterminer les populations de cellules progénitrices indépendantes dans le EGL et le EGM. Les interactions entre ces trois gènes définissent les frontières entre les différentes zones progénitrices et les mutations de ces gènes peuvent provoquer une expansion anormale autour de la EGM, de la EGL, du pallium ventral (VP) et de la région entopeduncular antérieure (AEP). Les cellules des GE sont assez homogènes, les EGM, EGL et EGC ayant toutes des noyaux petits, sombres et irréguliers et un cytoplasme modérément dense, cependant, chaque éminence peut être identifiée par le type de descendance qu'elle produit[6].

De plus, la zone sous-ventriculaire est le point de départ de multiples flux d'interneurones en migration tangentielle qui expriment les gènes <i id="mwQg">Dlx</i>. Trois principales voies de migration tangentielle ont été identifiées dans cette région :

1. la migration latéro-caudale (télencéphale subpallial au cortex) ;
2. la migration médio-rostrale (télencéphale basal sous-pallé vers le bulbe olfactif) ;
3. la migration latéro-caudale (télencéphale basal vers le striatum).

Ces voies sont temporellement et spatialement distinctes et produisent une variété d'interneurones GABAergiques et non GABAergiques. Un exemple d'interneurones GABAergiques que les GE guident sont les interneurones contenant de la parvalbumine dans le néocortex. Quelques exemples d'interneurones non GABAergiques que les GE guident sont les interneurones dopaminergiques dans le bulbe olfactif et les interneurones cholinergiques dans le striatum. Les cellules migrant le long de ces voies se déplacent à des rythmes différents. Certaines molécules qui ont été impliquées dans le contrôle de la vitesse du mouvement unidirectionnel des cellules dérivées des GE sont le facteur de croissance des hépatocytes /facteur dispersé (HGF/SF) et divers facteurs neurotrophiques[2].

Les cellules de l'éminence ganglionnaire migrent tangentiellement vers le néocortex, donnant naissance à des interneurones. Une variété de mécanismes moléculaires coopèrent pour diriger ce processus. La migration interneuronale embryonnaire vers le cortex cérébral est médiée par un ensemble de facteurs de croissance motogéniques dans le EGM, des facteurs répulsifs dans le striatum et le EGL, des facteurs permissifs dans les couloirs migratoires de l'éminence ganglionnaire et des facteurs attractifs dans le cortex lui-même[3]. Les cellules du EGL migrent vers le domaine striatal ( noyau caudé et putamen ) et des parties du septum et de l' amygdale . Les cellules EGM suivent un chemin migratoire vers le globus pallidus et une partie du septum. Le EGC donne naissance à des interneurones dans le noyau accumbens, le noyau lit des stries terminales, l' hippocampe et des noyaux spécifiques dans l'amygdale . Cette migration dirigée est induite par des différences d'expression génique entre ces domaines subpalliaux[11]. Un ensemble de gènes sont impliqués dans la différenciation et la spécification des interneurones et des oligodendrocytes, notamment : Dlx1, Dlx2, Gsh1, Mash1, Gsh2, Nkx2.1, Nkx5.1, Isl1, Six3 et Vax1[11].

La migration des cellules de la zone ventriculaire vers leur destination prévue et le succès de leur différenciation peuvent être interrompus de différentes manières, dont l'interférence avec les moteurs mécaniques ou une altération des signaux moléculaires qui initient le mouvement, conduisent la cellule dans la migration et terminent sa migration. La fonction des molécules qui affectent la migration ne se limite pas au mouvement cellulaire, chevauchant considérablement les événements associés à la neurogenèse . En conséquence, les syndromes de migration neuronale sont difficiles à classer. La plus grande classe de syndromes de migration neuronale est la lissencéphalie. Cela comprend un spectre de cortex simplifié allant de l'agyrie (absence totale de circonvolutions corticales) à la pachygyrie (gyri élargi) avec un cortex inhabituellement épais.

Une mauvaise migration des neurones peut également entraîner une hétérotopie nodulaire périventriculaire bilatérale, une maladie caractérisée par une hétérotopie neuronale tapissant les ventricules latéraux. Le syndrome de Zellweger est caractérisé par une dysplasie corticale similaire à la polymicrogyrie du cortex cérébral et cérébelleux, parfois avec une pachygyrie entourant la fissure sylvienne et une hétérotopie focale/sous-épendymaire. Le syndrome de Kallmann est reconnu par une anosmie associée à un retard mental, un hypogonadisme et un défaut de développement du bulbe olfactif.

Les troubles de la projection et de l'assemblage axonal sont rarement purs, mais étroitement liés aux gènes de la migration neuronale. Cela inclut notamment l'agénésie du corps calleux.

Des perturbations dans la genèse des éléments neuronaux peuvent entraîner une dysplasie corticale . Les exemples incluent la neurogenèse ectopique, la microencéphalie et la survie cellulaire altérée entraînant des zones d' hyperplasie, une apoptose réduite et une hétérotopie[12].

Des recherches supplémentaires pourraient être menées sur la migration des cellules des noyaux gris centraux vers le néocortex. Les mécanismes moléculaires qui contrôlent ce phénomène ne sont pas encore complètement clarifiés. Le nombre de mutations connues qui pourraient interférer avec la migration neuronale augmente rapidement et continuera de le faire à mesure que de nouvelles recherches seront effectuées. La complexité des étapes moléculaires nécessaires pour placer correctement les cellules dans un système aussi compliqué que le cerveau est impressionnante, et à mesure que de plus en plus de pièces de ce puzzle complexe apparaîtront, il sera plus facile de trouver des stratégies pour remédier aux troubles associés à la migration neuronale, et pour potentiellement réparer les dommages causés par les traumatismes, les accidents vasculaires cérébraux, le mal-développement et le vieillissement[12].