La nouvelle année se caractérise, dans le milieu de la recherche française, par la soumission des demandes de financement « ANR blanc », c’est-à-dire des programmes de recherche « sur n’importe quel sujet » (d’où « blanc »). Ça n’a sans doute pas beaucoup d’intérêt cette popote de chercheur, et l’on préfèrerait commencer l’année de façon plus tonitruante, avec un billet bien joyeux et enthousiasmant sur les très riches heures du duc de Fleury, mais étant donné la polarisation à 100% sur la rédaction et la soumission de ces projets, et comme il n’est guère possible de saucissonner son cerveau en plus de trois ou quatre morceaux, je me vois contraint d’évoquer ces demandes de financement pour ne pas laisser mon blog en jachère.
La première demande en cours de soumission, en collaboration avec Sylvie Dufour et son équipe de l’institut Curie concerne la maladie de Hirschsprung. Comme chacun a pu le constater, la sorte de compost brunâtre qui sort de notre anus est expulsée à l’aide de mouvements plus ou moins réflexes du gros intestin et du rectum, puis au bout, des ouvertures et fermetures de l’anus lui-même (les deux anus, puisque l’anus est composé de deux anneaux, l’un interne, l’autre externe). L’activité défécatoire requiert une agilité particulière qui, par des mouvements annulaires orientés vers la sortie, poussent le bol alimentaire et le rejettent à l’extérieur. Ainsi, le gros intestin et l’anus sont tapissés de nerfs et de petits ganglions nerveux qui permettent ces contractions orientées (on appelle cela des mouvements péristaltiques, ce genre de mouvement est très commun, on peut les voir par exemple sur le pied d’un escargot qui avance le long d’une vitre). Les mêmes nerfs transportent également les sensations nerveuses proprioceptives, lesquelles produisent une sensation agréable à l’instant de cette importante activité, au point même que certains-mais bon.
En ces temps de gavage à la chaîne des humains, gavés d’oies elles-mêmes gavées, il sera bon de rappeler que l’intestin est une formidable machine, qui procure bien des services. (services, pas sévices). Cependant, nombreuses sont, hélas, les pathologies digestives, en sorte que beaucoup d’humains souffrent atrocement de ne pouvoir convenablement aller à la selle. Quiconque a eu une sérieuse constipation, peut facilement imaginer l’enfer que vivent les personnes incapables de contractions intestinales normales. Dans la maladie de Hirschsprung, le dernier mètre (plus ou moins suivant la gravité) d’intestin n’est pas innervé, et ne peut se contracter ou se relaxer convenablement. Cette maladie se révèle à la radio, in utero, par le fait que les enfants ont le gros intestin (colon) dilaté en amont, et hyper contracté en aval, avec un bol alimentaire énorme qui ne passe pas (environ 1 enfant sur 5000 souffre de ce syndrôme à des degrés divers, il se détecte par l'obstruction du méconium à la naissance).
(NB dans la photo c'est un enfant de quelques jours).
Je ne vais pas rentrer dans les détails de nos recherches, puisque cela m’obligerait à dévoiler des résultats scientifiques par anticipation, ce qui ne se fait pas, mais je peux simplement dire que les nerfs ne décorent pas tout l’intestin. Les nerfs sont des cellules migratoires, qui prennent leur départ depuis la région de la future tête, puis avancent en tirant sur leur environnement avec des petits grappins appelés lamellipodes. Ces cellules commencent leur course vers le 3e jour de développement au moment de la formation des plis de la tête. Avec Hugo et Clémentine, les élèves de 3e du collège Thomas Mann dont j’ai déjà parlé, nous avons filmé des embryons à plusieurs stades de développement, et effectivement, au 3e jour, on voit assez distinctement une sorte de « nappe » de cellules qui s’éloigne du futur cerveau et commence sa migration vers le reste de l’animal. (Suivre la région pointée par la flèche dans le film ci-dessous, la nappe blanchâtre qui avance représente une sorte de « pyjama » de cellules nerveuses qui partent de la tête et enfilent tout l’embryon, si j’ose dire. Le film représente en accéléré environ 4 heures de développement, filmé in vivo sur un embryon de 3 jours de développement environ).
Avec Sylvie Dufour, nous allons faire plein d’expériences intéressantes, avec des cellules souches et des cellules pas souches, des embryons de poulet et de souris etc. pour essayer de comprendre pourquoi les cellules nerveuses s’arrêtent avant d’arriver au bout du tuyau. On (surtout elle) a évidemment déjà quelques idées mais bon. Nous ici à MSC, on fera des mesures de visco-élasticité des intestins embryonnaires : les cellules avancent plus ou moins bien, aussi en fonction de la consistance du tuyau qu’elles décorent. Essayez de nager dans du sable mouvant (voir un de mes premiers billets à : http://blogs.mediapart.fr/blog/limet-fleury/200911/ce-billet-peut-te-sauver-la-vie ) et vous m’en direz des nouvelles. On comprend que, si l’intestin est plus ou moins dense, ou les cellules plus ou moins costaudes, elles vont réussir ou pas à aller jusqu’à la sortie, à décorer l’intestin jusqu’à l’anus en sorte qu’on pourra aller aux toilettes, et même aussi-mais bon.
On a commencé avec de petits intestins. Le film ci-dessous montre une mesure de déformation d’un petit bout d’intestin de souris d’environ 1millimètre, au moment où les cellules passent dessus. On l’a déformé avec un jet d’air. La réaction au jet d’air (flexion) permet d’avoir une idée de la visco-élasticité de ce « matériau ». On comprendra la difficulté de ces expériences puisque pour avoir un échantillon, il faut féconder une souris femelle, tuer la souris femelle, sortir les embryons, découper les embryons, sortir le petit bout d’intestin, et c’est là seulement que commencent les expériences, et vous avez en gros un quart d’heure pour faire la manip, c’est presque aussi délicat que de préparer des sushis.
Est-ce qu’on va soigner des gens avec ça, c’est pas sûr. Mais il est certain que nous avancerons dans la compréhension de la maladie.
A l’heure actuelle, seule la chirurgie permet de traiter le syndrome de Hirschsprung. Les chirurgiens sectionnent le gros intestins dans la région d’arrêt des nerfs, puis glissent la partie innervée à l’intérieur de la partie non innervée, et recousent l’intestin innervé dans la région anale. Dans une version « incisionless pullthrough », on peut faire le raccord sans incision. En tous les cas c’est pas terrible comme opération ; si l’on pouvait rapidement re-innerver les intestins au stade embryonnaire ou chez le nourrisson, en motivant les cellules nerveuses à crapahuter encore quelques centimètres, ça s’appellerait de la médecine régénérative, mais c’est encore de la science-fiction.
Ça c’est mon premier projet. Dans mon prochain billet je vous parlerai de l’autre : la raréfaction des capillaires.
Bonne année à tous.
PS1 : Je sais qu’il y a des gens qui sont contre l’expérimentation animale. Les personnes atteintes de la maladie de Hirschsprung aimeraient pouvoir dire qu’elles les em.. mais justement, elles ne peuvent pas.
PS2 : Je ne suis pas médecin, ce billet de blog ne doit pas à être considéré comme de l'information à caractère médical.
PS3 : Je remercie les personnes qui m’ont adressé des manifestations de soutien dans les circonstances qui ont frappé ma famille à la fin de l’année 2011.
PS4 : J'ai commis un autre billet sur les intestins, ici :
http://blogs.mediapart.fr/blog/vincent-fleury/051211/au-tord-boyaux
Ref de la photo : Stranzinger E, DiPietro MA, Teitelbaum DH, et al. Imaging of total colonic Hirschsprung disease. Pediatr Radiol. 2008;38:1162-1170, Springer+Business Media. Copyright 2008.