Maladies neuromusculaires englobent une variété de pathologies cliniquement et génétiquement distinctes qui sont caractérisées par l’altération du muscle ou le système nerveux. En raison des progrès dans les technologies de séquençage, des centaines de gènes responsables de ces maladies rares ont été identifiées au cours de la dernière décennie (liste disponible à le Neuromuscular Disease Center, http://neuromuscular.wustl.edu/index.html). La variété des mutations identifiées indique que différentes mutations dans un gène unique peuvent provoquer différents phénotypes et maladies1,2,3 et que les mutations dans les gènes différents peuvent produire des phénotypes semblables 4 , 5. dans ce contexte, il y a des efforts pour développer des modèles cellulaires qui peuvent devenir de puissants outils pour analyser les conséquences de la mutation et de mécanismes pathologiques.
La colonne vertébrale MNs ont grands somas situés dans les cornes ventrales de la moelle épinière, les axones longs forme afin de cibler les fibres musculaires squelettiques et permettre des mouvements volontaires par le biais de la libération d’acétylcholine au niveau des jonctions neuromusculaires. Étant donné que les MNs sont affectés par des maladies neuromusculaires comme la sclérose latérale amyotrophique, maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT) et l’atrophie musculaire spinale, Dr Henderson et ses collègues ont mis au point le premier protocole6 qui a permis à la culture de in vitro MNs de la colonne vertébrale et la découverte de neurotrophic factor GDNF7 (facteur neurotrophique dérivé de cellules gliales). Perfectionnements techniques depuis lors ont permis pour la purification plus précise de MNs de la colonne vertébrale et leurs sous-types utilisant FACS8, mais l’enrichissement par gradient de densité reste puissant et largement utilisé dans les laboratoires travaillent actuellement avec primaires MNs de la colonne vertébrale 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14. par la suite, il est également possible d’obtenir un grade supérieur de purification MN par immunopanning en profitant du marqueur de surface p75(NTR)15,16,17.
La moelle épinière contient différents sous-types de MNs cervicales, thoraciques et lombaires, ainsi que des colonnes moteurs médians et latéraux qui varient selon leur situation dans la corne antérieure sur un axe dorso-ventral et parmi les cibles qu’ils innervent8, 18. les cultures primaires MN peuvent récupérer toutes ces sous-types de MN dans des proportions physiologiques. La principale limite de cette technique est le faible nombre de MNs obtenus à la fin de la procédure ; en fait, on peut s’attendre à obtenir environ 105 MNs de six embryons, qui convient pour la microscopie, mais limite pour des expériences de biochimie. D’effectuer des expériences avec plus standardisés sous-types et MNs abondantes (> 106 cellules), embryonnaire cellules souches dérivées MNs il faudrait18.
Transfection de sauvage-type/mutant transgènes ou gènes endogènes défiant dans MNs primaires est un outil rapid et utile pour décrypter les voies physiopathologiques, surtout quand les modèles de souris ne sont pas disponibles. Magnétofection est une technique pour la transfection neurones primaires, semblables à lipofection sans la neurotoxicité connexe. En outre, transfection peut être réalisée sur les neurones matures après plusieurs jours in vitro, à la différence des techniques basées sur l’électroporation9. Cependant, un inconvénient de cette technique est que les perles lient les acides nucléiques dans la culture, provoquant des bruits par marquage au DAPI. Infection virale est probablement la technique la plus efficace pour transfectant MNs ; Toutefois, magnétofection ne nécessite pas de certaines procédures de sécurité nécessaires à la production virale et cellulaire infection.