Infiltrats inflammatoires musculaires dans le modèle murin « Low Dox » TDP-43ΔNLS de la SLA
Pourquoi l'inflammation des muscles squelettiques est-elle importante dans la SLA ?
Comment le modèle Low Dox rNLS8 reproduit-il la pathologie neuromusculaire induite par la protéine TDP-43 ?
Présentation interactive : inflammation musculaire chez les souris Low Dox rNLS8
Comment l'inflammation musculaire et l'intégrité de la jonction neuromusculaire ont-elles été quantifiées ?
Observe-t-on une augmentation du nombre de cellules immunitaires CD45⁺ dans le muscle traité au rNLS8 à faible dose de doxécycline ?
Comment l'innervation de la jonction neuromusculaire évolue-t-elle en fonction de l'inflammation musculaire ?
L'inflammation musculaire est-elle liée à la dénervation de la jonction neuromusculaire et au déclin du CMAP ?
Quelles sont les cellules immunitaires qui composent l'infiltrat musculaire ?
Quel est le lien entre l'inflammation musculaire chez les souris Low Dox rNLS8 et la SLA chez l'homme ?
Comment l'inflammation musculaire peut-elle être utilisée comme critère d'évaluation dans les études précliniques d'efficacité sur la SLA ?
Résumé de l'étude de recherche
Résumé de l'étude : À l’aide de l’immunofluorescence multiplexe et de l’analyse d’images PERMITS™ de Biospective sur le muscle gastrocnémien de 14 souris Low Dox rNLS8 (TDP-43ΔNLS) et de 14 souris témoins tTA, nous avons constaté que la densité des cellules immunitaires CD45⁺ était environ deux fois supérieure à celle des témoins, que l’infiltrat semblait être principalement constitué de cellules myéloïdes CD11b⁺, et que, chez chaque souris du groupe « Low Dox », une charge plus élevée en cellules CD45⁺ était fortement associée à des jonctions neuromusculaires plus complètement dénervées (r = 0,81) et à une amplitude CMAP plus faible (r = −0,71). L’inflammation musculaire constitue donc un critère d’évaluation quantitatif et informatif sur le plan mécanistique, qui complète l’innervation des jonctions neuromusculaires et l’électrophysiologie dans les études précliniques d’efficacité sur la SLA.
≈2×
Densité des cellules immunitaires CD45⁺ par rapport aux témoins tTA (p < 0,001)
r = 0,81
Densité des cellules CD45⁺ par rapport aux jonctions neuromusculaires (JNM) entièrement dénervées chez les souris « Low Dox »
r = −0,71
Densité des cellules CD45⁺ par rapport à l'amplitude maximale de la CMAP chez les souris du groupe « Low Dox »
≈2×
Densité des cellules immunitaires CD45⁺ par rapport aux témoins tTA (p < 0,001)
r = 0,81
Densité des cellules CD45⁺ par rapport aux jonctions neuromusculaires (JNM) entièrement dénervées chez les souris « Low Dox »
r = −0,71
Densité des cellules CD45⁺ par rapport à l'amplitude maximale de la CMAP chez les souris du groupe « Low Dox »
Disponible chez Biospective
Modèle murin de SLA « Low Dox » rNLS8 (TDP-43ΔNLS)
Colonie d'élevage interne permettant un démarrage rapide et la constitution de cohortes importantes
Une évolution s'étalant sur plusieurs mois, ce qui élargit la fenêtre de détection de la modification de la maladie
Validé pour l’inflammation musculaire, l’innervation de la jonction neuromusculaire (JNM), le CMAP, la CT, la force de préhension, le NfL et l’IRM
Disponible chez Biospective
Modèle murin de SLA « Low Dox » rNLS8 (TDP-43ΔNLS)
Colonie d'élevage interne permettant un démarrage rapide et la constitution de cohortes importantes
Une évolution s'étalant sur plusieurs mois, ce qui élargit la fenêtre de détection de la modification de la maladie
Validé pour l’inflammation musculaire, l’innervation de la jonction neuromusculaire (JNM), le CMAP, la CT, la force de préhension, le NfL et l’IRM
Aperçu de l'étude : inflammation musculaire et intégrité de la jonction neuromusculaire chez les souris rNLS8 traitées à faible dose de dox (étude interne de Biospective).
Pourquoi l'inflammation des muscles squelettiques est-elle importante dans la SLA ?
L'inflammation des muscles squelettiques joue un rôle important dans la SLA, car les cellules immunitaires s'accumulent dans les muscles des patients et des rongeurs au niveau des jonctions neuromusculaires (JNM), et des études interventionnelles indiquent que ces cellules peuvent accélérer la perte des terminaisons nerveuses motrices plutôt que de se contenter de nettoyer les lieux après coup (Wang, 2017; Nógrádi, 2025).
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) se caractérise cliniquement par la dégénérescence des motoneurones supérieurs et inférieurs, ce qui entraîne une faiblesse progressive, une paralysie et, à terme, une insuffisance respiratoire (Hardiman, 2017). Pendant des décennies, la maladie a été presque exclusivement envisagée sous l’angle du corps cellulaire des motoneurones. Des études de pathologie spatio-temporelle ont modifié cette vision : chez les souris porteuses d’une mutation du gène SOD1, la dénervation des plaques motrices est déjà importante avant la perte des axones des racines ventrales ou des motoneurones spinaux, et l’autopsie d’un patient atteint de SLA sporadique a révélé une dénervation musculaire coexistant avec des motoneurones apparemment intacts (Fischer, 2004). La dénervation de la jonction neuromusculaire est également une caractéristique constante des modèles murins de la TDP-43, et des mécanismes de « dying-back » ont été proposés pour la maladie induite par la TDP-43, plaçant la jonction neuromusculaire et son environnement musculaire au cœur de la pathogenèse de la maladie (Lépine, 2022; Alhindi, 2023).
Le muscle est un acteur actif, et non une cible passive.
Les fibres musculaires, les progéniteurs fibro-adipogéniques, les cellules de Schwann terminales et les cellules immunitaires résidentes réagissent toutes à la perte d’innervation, et plusieurs de ces réponses ont un effet de rétroaction sur la stabilité de la jonction neuromusculaire (Shefner, 2023). Dans le muscle dénervé, les progéniteurs fibro-adipogéniques activent la voie de signalisation STAT3–IL-6 qui favorise l’atrophie et la fibrose ; le blocage de cette voie a permis de préserver la masse musculaire chez des souris SOD1 (Madaro, 2018). Les composants de l’inflammasome, tels que NLRP3, sont également altérés dans le muscle des souris atteintes de SLA et ont été étudiés en tant que biomarqueurs d’origine musculaire (Moreno-García, 2021).
Des infiltrats immunitaires se concentrent là où les synapses sont perdues.
Chez les ratsSOD1G93A, les marqueurs myéloïdes, notamment CD11b et CD68, augmentent dans les muscles des membres à mesure que la maladie progresse, ce qui s’accompagne d’une élévation des taux d’IL-1β et de TNF-α ainsi que de modifications gliales réactives adjacentes aux jonctions neuromusculaires (Van Dyke, 2016). Chez les souris SOD1, la signalisation du complément C5a via le récepteur C5aR1 sur les macrophages entraîne leur recrutement dans le muscle ; la suppression de C5aR1 a réduit à la fois le nombre de macrophages et la dénervation des plaques motrices, tout en améliorant la force de préhension (Wang, 2017). Les mastocytes et les neutrophiles infiltrent également les muscles paralysés des rats ainsi que les quadriceps des patients atteints de SLA lors de l’autopsie, où ils s’associent aux plaques motrices (Trias, 2017; Trias, 2018).
La plupart de ces données proviennent de modèles SOD1. Les données les plus directes concernant la TDP-43 proviennent désormais d’une étude qui a mis en évidence une infiltration de leucocytes et de macrophages dans des biopsies musculaires de personnes atteintes de SLA, a reproduit ce résultat dans plusieurs modèles murins TDP-43 dès les stades présymptomatiques, et a montré que les infiltrats se concentrent dans les régions musculaires riches en jonctions neuromusculaires (Nógrádi, 2025). L’analyse protéomique et l’enrichissement des cellules exprimant le CCL2 autour des jonctions neuromusculaires chez les souris hTDP-43 et dans les muscles des patients ont mis en évidence l’implication de l’axe CCL2–CCR2, et un traitement local par anticorps chez les souris hTDP-43 (avec soit des anticorps neutralisant le CCL2, soit des IgG non spécifiques) a réduit l’infiltration leucocytaire et atténué la dénervation des jonctions neuromusculaires (Nógrádi, 2025).
Les cellules immunitaires ne sont toutefois pas toutes nocives. Les souris SOD1 à évolution lente développent une réponse musculaire précoce dans laquelle les macrophages infiltrants adoptent un phénotype pro-régénératif qui favorise la myogenèse et préserve le CMAP (Margotta, 2023), et, dans le modèle rNLS8, les microglies sont indispensables à une récupération motrice complète une fois l’expression de la TDP-43 désactivée (Spiller, 2018). Il est donc essentiel de mesurer à la fois l’ampleur et la nature de l’infiltrat immunitaire pour interpréter l’action d’un traitement au niveau musculaire.
Comment le modèle Low Dox rNLS8 reproduit-il la pathologie neuromusculaire induite par la protéine TDP-43 ?
Le modèle rNLS8 « Low Dox » reproduit la pathologie neuromusculaire induite par la protéine TDP-43 en exprimant, dans les neurones, la protéine TDP-43 humaine dotée d’un signal de localisation nucléaire défectueux, ce qui entraîne une accumulation cytoplasmique de TDP-43, une dénervation de la jonction neuromusculaire et un déclin moteur (Walker, 2015). Le paradigme d’induction « Low Dox » de Biospective produit ce phénotype à un rythme plus lent et plus facilement contrôlable par les essais de médicaments que le paradigme conventionnel « Off Dox » (caractérisation interne de Biospective).
La souris rNLS8 est bigénique : une lignée tTA pilotée par le promoteur de la chaîne lourde des neurofilaments (NEFH) est croisée avec une lignée répondeuse tetO-hTDP-43ΔNLS, de sorte que l’expression du transgène dans les neurones est inhibée par la doxycycline et induite lorsque celle-ci est retirée (Walker, 2015). Dans la description originale, l’induction a entraîné la formation de TDP-43 cytoplasmique phosphorylée et insoluble, la disparition de la TDP-43 nucléaire endogène, une dénervation musculaire, une perte de motoneurones et une altération motrice progressive ; le rétablissement de la doxycycline après l’apparition de la maladie a permis une réinnervation musculaire et une récupération fonctionnelle (Walker, 2015). Cette réversibilité rend le modèle particulièrement utile pour déterminer si une voie de signalisation est capable de modifier le cours de la maladie. Le transgène étant régulé par un promoteur neuronal, le phénotype musculaire décrit sur cette page résulte très probablement en aval de la pathologie de la TDP-43 neuronale plutôt que de l’expression du transgène dans le muscle lui-même. Pour une comparaison plus large entre le modèle TDP-43 et d’autres modèles murins de SLA, consultez notre guide sur les modèles de SLA pour la découverte de médicaments et notre ressource sur les souris TDP-43ΔNLS (rNLS8) pour le développement de traitements contre la SLA.
Biospective a développé et caractérisé un protocole d’induction à faible dose de doxycycline (« Low Dox ») qui ralentit la progression de la maladie, la faisant passer de quelques semaines à plusieurs mois, élargissant ainsi la fenêtre thérapeutique. Les détails du modèle, de notre colonie d’élevage interne et de l’ensemble complet des critères d’évaluation validés figurent sur notre page consacrée au modèle murin rNLS8 TDP-43ΔNLS. Des données antérieures de Biospective issues de ce modèle, présentées dans notre présentation interactive sur la dénervation de la jonction neuromusculaire (NMJ), ont montré une perte de colocalisation entre SV2A et l’α-bungarotoxine, une architecture présynaptique simplifiée et une diminution des projections axonales, ainsi qu’une réduction de la force de préhension, une diminution de l’amplitude du CMAP et une atrophie musculaire progressive des membres postérieurs observée sur des images de tomodensitométrie longitudinales. La dénervation de la jonction neuromusculaire a également été documentée de manière indépendante dans un modèle de surexpression de hTDP-43 sous le contrôle du gène Thy1, où elle se limitait aux terminaisons nerveuses et reflétait la perte de motoneurones (Alhindi, 2023).
AU-DELÀ DU MUSCLE
Observez la progression de la neurodégénérescence chez ces mêmes souris rNLS8 traitées au Low Dox
L'inflammation musculaire n'est qu'une composante d'un phénotype multisystémique. Chez les souris Low Dox rNLS8 de Biospective, l'IRM in vivo révèle un amincissement cortical régional (en vert et jaune dans cette animation) associé à la présence de TDP-43 dans le cytoplasme, à une gliose, à une augmentation des chaînes légères des neurofilaments et à des déficits moteurs progressifs, tous mesurables au cours d'une seule étude.
Présentation interactive : inflammation musculaire chez les souris Low Dox rNLS8
Dans le muscle gastrocnémien rNLS8 à faible dose de Dox, les cellules immunitaires CD45⁺ sont réparties dans l'ensemble du muscle à une densité visiblement plus élevée que dans les témoins tTA. La présentation interactive ci-dessous vous permet d'examiner ces données d'immunofluorescence multiplexe sur une coupe complète en pleine résolution, parallèlement aux segmentations automatisées de l'innervation des jonctions neuromusculaires (NMJ) et aux résultats quantitatifs.
Image interactive montrant des infiltrats inflammatoires CD45⁺ et CD11b⁺ ainsi qu'une dénervation de la jonction neuromusculaire (JNM) sur des coupes musculaires en immunofluorescence multiplexe à haute résolution issues du modèle murin « Low Dox » TDP-43ΔNLS (rNLS8) de Biospective et des témoins tTA.
Cliquez pour copier le lien
La présentation est organisée de manière à ce que chaque image microscopique figure à côté de la mesure à laquelle elle se rapporte : d'abord la structure de la jonction neuromusculaire (JNM), puis l'infiltrat CD45⁺ dans le muscle à faible dose de Dox et dans le muscle témoin, la corrélation avec la dénervation et le CMAP, et enfin la composante myéloïde CD11b⁺. Les sections suivantes résument ces résultats et les replacent dans le contexte des maladies humaines et du développement de médicaments.
Comment l'inflammation musculaire et l'intégrité de la jonction neuromusculaire ont-elles été quantifiées ?
L'inflammation musculaire et l'intégrité de la jonction neuromusculaire ont été quantifiées sur des coupes de muscle gastrocnémien fixées et congelées à l'aide d'un panel d'immunofluorescence multiplex à cinq marqueurs et du logiciel d'analyse d'images automatisé PERMITS™ de Biospective, avec une coloration au CD11b sur des coupes consécutives et un enregistrement du CMAP chez les mêmes animaux du groupe « Low Dox ».
Animaux.
L’étude a comparé 14 souris rNLS8 à faible dose de Dox à 14 souris témoins transgéniques simples tTA, qui portent le gène pilote NEFH-tTA mais pas le transgène répondeur humain TDP-43ΔNLS (données internes de Biospective).
Panel d’immunofluorescence multiplex.
Terminaisons nerveuses présynaptiques : SV2A
Axones moteurs et ramifications terminales : βIII-tubuline
Récepteurs postsynaptiques de l’acétylcholine : α-bungarotoxine (α-BTX)
Leucocytes : CD45 (marqueur pan-immunocytaire)
Noyaux : DAPI
Cellules myéloïdes (coupe consécutive) : CD11b
La coloration a été réalisée à l’aide de notre plateforme automatisée d’immunofluorescence multiplexe et les coupes entières ont été numérisées sur un scanner de lames, conformément au protocole décrit sur notre page consacrée au service de coloration et d’analyse de la jonction neuromusculaire (NMJ).
Résultats quantitatifs.
PERMITS™ a segmenté chaque canal et a calculé la densité cellulaire CD45⁺ (cellules/mm² de muscle), le pourcentage de chevauchement du signal SV2A avec celui de l’α-BTX, la complexité de la ramification présynaptique et le nombre total de projections axonales. Chaque jonction neuromusculaire (NMJ) a ensuite été classée, en fonction de son chevauchement SV2A/α-BTX, comme entièrement dénervée (0–20 %), partiellement innervée (20–80 %) ou entièrement innervée (80–100 %), et les densités par classe ont été exprimées en plaques motrices/mm² (classification interne à Biospective).
Électrophysiologie et statistiques.
L’amplitude maximale du potentiel d’action musculaire composé (CMAP) a été enregistrée au niveau du muscle gastrocnémien après stimulation du nerf sciatique. Les différences entre les groupes ont été testées à l’aide de tests t non appariés et sont présentées sous forme de moyenne ± SEM ; les relations entre la densité de CD45⁺ et les mesures de la jonction neuromusculaire (JNM) ou du CMAP ont été évaluées par corrélation de Pearson au sein du groupe « Low Dox », à raison d’un point par animal (analyse interne de Biospective).
SERVICE
Coloration et analyse de la jonction neuromusculaire
Classes d'innervation automatisées, complexité présynaptique et projections axonales à partir d'une mIF sur une section entière.
SERVICE
Immunofluorescence multiplexe
Marqueurs spécifiques tels que CD45, CD11b et les marqueurs de la jonction neuromusculaire (NMJ) sur une seule coupe, quantifiés par la technique PERMITS™.
SERVICE
Électrophysiologie CMAP et MUNE
Mesures motrices corrélées aux données cliniques, enregistrées chez les mêmes animaux que ceux ayant fait l'objet de vos analyses histologiques.
SERVICE
Coloration et analyse de la jonction neuromusculaire
Classes d'innervation automatisées, complexité présynaptique et projections axonales à partir d'une mIF sur une section entière.
SERVICE
Immunofluorescence multiplexe
Marqueurs spécifiques tels que CD45, CD11b et les marqueurs de la jonction neuromusculaire (NMJ) sur une seule coupe, quantifiés par la technique PERMITS™.
SERVICE
Électrophysiologie CMAP et MUNE
Mesures motrices corrélées aux données cliniques, enregistrées chez les mêmes animaux que ceux ayant fait l'objet de vos analyses histologiques.
Observe-t-on une augmentation du nombre de cellules immunitaires CD45⁺ dans le muscle traité au rNLS8 à faible dose de doxécycline ?
Oui. La densité des cellules immunitaires CD45⁺ dans le muscle gastrocnémien des souris rNLS8 à faible dose de Dox était environ deux fois supérieure à celle des souris témoins tTA (p < 0,001 ; figure 1), ce qui indique une infiltration leucocytaire persistante plutôt qu'une surveillance immunitaire de base (données internes de Biospective).
Figure 1. Densité des cellules immunitaires CD45⁺ (cellules/mm²) dans le muscle gastrocnémien de souris témoins tTA par rapport à des souris rNLS8 à faible dose de Dox (N = 14 par groupe) ; moyenne ± SEM, test t non apparié, *** p < 0,001. Redessiné selon la palette interne à partir des données internes de Biospective; les moyennes des groupes et les SEM ont été numérisées à partir des figures Prism originales figurant dans la présentation interactive.
La répartition spatiale est tout aussi importante que le nombre. Dans le muscle témoin tTA, les quelques cellules CD45⁺ présentes se trouvent principalement dans les espaces interstitiels entre les fibres musculaires, comme on peut s'y attendre dans le cadre de la surveillance immunitaire résidente d'un muscle squelettique sain. Dans le muscle « Low Dox », les cellules CD45⁺ sont réparties dans toute la coupe, ce que vous pouvez vérifier en activant le canal CD45 sur les coupes rNLS8 et tTA dans la présentation interactive. Comme le marqueur CD45 marque tous les leucocytes, cette mesure reflète la charge inflammatoire totale ; l’identité des cellules est précisée par les données CD11b ci-dessous (données internes de Biospective). Lorsque la localisation des cellules immunitaires par rapport aux plaques motrices individuelles est importante, nos analyses de biologie spatiale permettent de cartographier directement ce voisinage.
Rubrique « Vidéos »
REGARDER
Comment nous quantifions la dénervation de la jonction neuromusculaire dans le muscle de souris atteintes de SLA
Découvrez cette brève présentation commentée qui passe en revue les techniques de Biospective : coupe musculaire, coloration multiplex, segmentation automatisée et classification de l'innervation, en prenant comme exemple concret le muscle gastrocnémien de souris traitées au Low Dox rNLS8 et le muscle gastrocnémien de souris tTA servant de témoin.
Dans cette vidéo, nous présentons un aperçu de nos techniques de coloration et d'analyse de la jonction neuromusculaire (JNM). Elle comprend également un exemple illustratif de dénervation de la JNM dans un modèle murin de SLA, montrant comment nos services peuvent être utilisés pour mesurer la neurodégénérescence, suivre l'évolution de la maladie et évaluer des traitements potentiels dans le cadre d'études précliniques.
Comment l'innervation de la jonction neuromusculaire évolue-t-elle en fonction de l'inflammation musculaire ?
Parallèlement à l'infiltrat inflammatoire, les souris Low Dox rNLS8 ont présenté une transition marquée entre des jonctions neuromusculaires (JNM) entièrement innervées et entièrement dénervées, avec une complexité présynaptique réduite et un nombre moindre de projections axonales par rapport aux témoins tTA (tous p < 0,0001 ; figures 2 et 3 ; données internes de Biospective).
Figure 2. Densité (plaques motrices/mm²) des jonctions neuromusculaires (JNM) (A) entièrement innervées (chevauchement SV2A/α-BTX de 80 à 100 %) et (B) entièrement dénervées (0 à 20 % de chevauchement) dans le muscle gastrocnémien du groupe témoin tTA par rapport au groupe Low Dox rNLS8 (N = 14 par groupe) ; moyenne ± SEM, test t non apparié, **** p < 0,0001. Redessiné selon la palette interne à partir de données internes de Biospective (identifiant de l’étude à confirmer) ; les moyennes des groupes et les SEM ont été numérisées à partir des figures Prism originales figurant dans la présentation interactive.
Lorsqu'un programme nécessite la présence d'une pathologie tau et d'une neurodégénérescence manifeste associées à l'amyloïde, nous utilisons un modèle de co-pathologie amyloïde-β et tau basé sur le même fond ARTE10, tandis que notre portefeuille plus large de modèles de la maladie d'Alzheimer couvre des questions connexes. Notre initiative « Microglia, Astrocytes & Neurodegenerative Diseases » rassemble les méthodes utilisées pour les critères d'évaluation gliaux.
Figure 3. (A) Chevauchement SV2A/α-BTX (exprimé sous forme de fraction), (B) complexité de la ramification présynaptique et (C) nombre total de projections axonales dans le muscle gastrocnémien tTA témoin par rapport au muscle gastrocnémien rNLS8 à faible dose de Dox (N = 14 par groupe) ; moyenne ± SEM, test t non apparié, **** p < 0,0001 pour chacun. Redessiné selon la palette interne à partir de données internes de Biospective (référence de l'étude à confirmer) ; les moyennes des groupes et les SEM ont été numérisées à partir des figures Prism originales figurant dans la présentation interactive.
Ces modifications de la jonction neuromusculaire reproduisent le phénotype de dénervation décrit dans notre précédente étude sur la dénervation de la jonction neuromusculaire dans ce modèle, et elles fournissent une référence structurelle permettant de comparer l'infiltrat inflammatoire d'un animal à l'autre (données internes de Biospective).
L'inflammation musculaire est-elle liée à la dénervation de la jonction neuromusculaire et au déclin du CMAP ?
Oui. Chez les 14 souris Low Dox rNLS8, la densité des cellules CD45⁺ présentait une corrélation positive avec la densité des jonctions neuromusculaires (JNM) entièrement dénervées (coefficient de Pearson r = 0,81, p = 0,0004) et une corrélation négative avec l'amplitude maximale du CMAP (r = −0,71, p = 0,0047 ; figure 4 ; données internes de Biospective).
Figure 4. Relation entre la densité des cellules CD45⁺ du muscle gastrocnémien et (A) la densité des jonctions neuromusculaires (JNM) entièrement dénervées (r de Pearson = 0,81, p = 0,0004) et (B) l’amplitude maximale du CMAP (r de Pearson = −0,71, p = 0,0047) chez les souris rNLS8 à faible dose de Dox ; chaque point correspond à un animal, la ligne continue représente l’ajustement linéaire et la bande ombrée son intervalle de confiance à 95 % ; r et p sont les valeurs issues de l’analyse originale. Redessiné à l’aide de la palette interne de Biospective à partir de données internes (identifiant de l’étude à confirmer) ; les valeurs par animal ont été numérisées à partir des figures Prism originales figurant dans la présentation interactive.
Il s'agit de corrélations intra-groupes : elles comparent les animaux du groupe « Low Dox » entre eux, et non le groupe « Low Dox » aux témoins. Elles montrent donc que la charge inflammatoire suit la gravité de la maladie neuromusculaire chez chaque animal, plutôt que de simplement refléter le génotype. En élevant les coefficients au carré (r² ≈ 0,66 et 0,50), la densité de CD45⁺ est statistiquement associée à environ deux tiers de la variance inter-animaux au niveau des jonctions neuromusculaires (JNM) entièrement dénervées et à environ la moitié de la variance de l’amplitude du CMAP (analyse interne de Biospective). C’est le fait de relier une mesure immunologique histologique à une lecture électrophysiologique de fibres musculaires fonctionnellement innervées qui confère à l’infiltrat sa signification fonctionnelle.
La corrélation n’établit pas de sens. Les cellules immunitaires peuvent être recrutées par la dénervation pour éliminer les débris, ou elles peuvent y contribuer, ou les deux. Des travaux interventionnels menés sur d’autres modèles confirment au moins un rôle contributif : un traitement local par anticorps réduisant l’infiltration leucocytaire a également atténué la dénervation des jonctions neuromusculaires chez des souris hTDP-43 (Nógrádi, 2025) ; la suppression du récepteur C5aR1 chez des souris SOD1 a réduit le recrutement des macrophages et la dénervation (Wang, 2017), et le masitinib a réduit l’infiltration des mastocytes et des macrophages dans les muscles et atténué la dénervation chez les ratsSOD1G93A (Trias, 2017). Le modèle Low Dox, caractérisé par une progression plus lente, est particulièrement adapté pour tester la même hypothèse causale concernant la maladie induite par la protéine TDP-43.
UNE COHORTE, DE NOMBREUSES INTERPRÉTATIONS
Établir un lien entre l’immunologie musculaire et la fonction musculaire
Les corrélations ci-dessus ont pu être établies grâce au fait que chaque animal a fourni à la fois des échantillons tissulaires et des données électrophysiologiques. Biospective associe systématiquement l’histologie musculaire à des mesures longitudinales in vivo par tomodensitométrie du volume musculaire des membres postérieurs, du CMAP et de la force de préhension, ce qui permet de déterminer si une modification de l’infiltrat se traduit par une préservation du tissu musculaire et de la fonction.
Quelles sont les cellules immunitaires qui composent l'infiltrat musculaire ?
Les cellules myéloïdes CD11b⁺, très probablement des macrophages et des cellules apparentées de la lignée myéloïde, semblent constituer la majeure partie de l’infiltrat, car la coloration au CD11b sur une coupe consécutive à celle colorée au CD45 reflétait étroitement la distribution des cellules CD45⁺ dans le muscle « Low Dox » et était clairsemée dans les témoins tTA (Figure 5 ; données internes de Biospective).
Figure 5. Cellules myéloïdesCD11b⁺ (jaunes) dans des coupes du muscle gastrocnémien provenant (A) d’une souris rNLS8 à faible dose de Dox (barre d’échelle : 1,0 mm), sur une coupe consécutive à celle marquée au CD45, et (B) d’une souris témoin tTA (barre d’échelle : 654 µm). Les images sont des captures d’écran issues de la visionneuse Interactive Presentation à différents grossissements et sont présentées à des fins de comparaison qualitative uniquement. Données internes de Biospective (référence de l’étude à confirmer).
Un infiltrat à prédominance myéloïde concorde avec la pathologie musculaire riche en macrophages décrite dans les biopsies de patients atteints de SLA et chez les souris TDP-43 (Nógrádi, 2025), ainsi qu’avec le recrutement de macrophages vers le muscle dénervé dans les modèles SOD1 (Van Dyke, 2016; Wang, 2017). Trois limites déterminent jusqu’où cette observation peut être poussée :
le CD11b est également exprimé par les monocytes, les neutrophiles et certaines cellules tueuses naturelles ; il ne permet donc pas à lui seul d’identifier les macrophages.
Le CD11b est largement absent des lymphocytes T et B conventionnels, ce qui pourrait contribuer à la population CD45⁺ et reste à quantifier.
La comparaison relative au CD11b présentée ici est qualitative ; la densité en CD11b par animal et sa relation avec la dénervation n’ont pas encore été quantifiées.
L’ajout de marqueurs des macrophages (F4/80 ou CD68), des marqueurs de polarisation permettant de distinguer les états pro-inflammatoires des états pro-régénératifs, du Ly6G pour les neutrophiles, du CD3 pour les lymphocytes T et du CCL2 lui-même permettrait de répondre à ces questions (il s’agit des mêmes outils de morphologie et de phénotypage que ceux que nous appliquons aux microglies dans le tissu cérébral), et est importante pour l’interprétation, car les macrophages pro-régénératifs ont été associés à une progression plus lente (Margotta, 2023), tandis que les mastocytes et les neutrophiles ont été impliqués dans la dégénérescence des axones moteurs (Trias, 2018).
SERVICE
Phénotypage des cellules myéloïdes et des microglies
Classification de la densité et de la morphologie cellulaires permettant de distinguer les états activés des états homéostatiques.
SERVICE
Biologie spatiale
Cartographier l'emplacement des cellules immunitaires par rapport à chaque plaque terminale, et pas seulement leur nombre.
SERVICE
Cytokines et chimiokines
Tests immunologiques multiplex ultra-sensibles pour le CCL2, l'IL-1β, le TNF-α et bien d'autres encore.
SERVICE
Phénotypage des cellules myéloïdes et des microglies
Classification de la densité et de la morphologie cellulaires permettant de distinguer les états activés des états homéostatiques.
SERVICE
Biologie spatiale
Cartographier l'emplacement des cellules immunitaires par rapport à chaque plaque terminale, et pas seulement leur nombre.
SERVICE
Cytokines et chimiokines
Tests immunologiques multiplex ultra-sensibles pour le CCL2, l'IL-1β, le TNF-α et bien d'autres encore.
Quel est le lien entre l'inflammation musculaire chez les souris Low Dox rNLS8 et la SLA chez l'homme ?
Le phénotype musculaire des souris Low Dox rNLS8 reflète les observations faites chez les personnes atteintes de SLA, dont les muscles présentent des infiltrats de leucocytes, de macrophages, de mastocytes et de neutrophiles à proximité des plaques motrices, ainsi qu’une dénervation des plaques motrices et une perte progressive des paramètres électrophysiologiques des unités motrices (Bruneteau, 2015; Neuwirth, 2015; Trias, 2018; Nógrádi, 2025).
Correspondance entre les résultats obtenus chez la souris Low Dox rNLS8 et les observations ou mesures réalisées chez des patients atteints de SLA.
Le rôle de la protéine TDP-43 dans l’immunologie musculaire.
Des agrégats cytoplasmiques de TDP-43 sont présents chez presque toutes les personnes atteintes de SLA, alors que les mutations du gène SOD1 ne représentent qu’une petite fraction des cas (Hardiman, 2017; Lépine, 2022). Cependant, une grande partie de la littérature consacrée aux mécanismes de l’inflammation musculaire provient de rongeurs porteurs de la mutation SOD1 (Van Dyke, 2016; Trias, 2017; Wang, 2017). Le modèle rNLS8 à faible dose de doxytéracine offre un contexte induit par la TDP-43 dans lequel les mêmes paramètres immunitaires peuvent être mesurés, complétant ainsi les travaux récents menés sur d’autres lignées TDP-43 (Nógrádi, 2025).
Critères d’évaluation fonctionnels alignés sur la pratique clinique.
L’amplitude du CMAP est enregistrée en clinique selon le même principe que celui utilisé chez la souris, et les mesures dérivées, telles que l’indice du nombre d’unités motrices (MUNI), diminuent de manière mesurable au fil des mois dans les cohortes multicentriques de SLA, même dans des muscles qui ne présentent pas encore de faiblesse clinique (Neuwirth, 2015; Neuwirth, 2017). L’association d’une mesure immunitaire au niveau tissulaire avec le CMAP fournit donc aux promoteurs un résultat préclinique qui correspond à une mesure électrophysiologique déjà utilisée dans la recherche clinique sur la SLA.
L’immunomodulation a fait son entrée dans les essais cliniques sur la SLA.
Le ciblage immunitaire périphérique n’est pas hypothétique. Le masitinib, un inhibiteur de tyrosine kinase agissant sur les mastocytes et les macrophages, a réduit l’infiltration immunitaire musculaire et la dénervation chez des rongeurs porteurs du gène SOD1 (Trias, 2017; Harrison & Rafuse, 2020) et aurait ralenti le déclin fonctionnel dans un sous-groupe prédéfini d’un essai randomisé sur la SLA (Mora, 2020). La modification des macrophages périphériques a également prolongé la survie chez des souris atteintes de SLA (Chiot, 2020). Un modèle de TDP-43 présentant un infiltrat musculaire mesurable offre un moyen de tester ces mécanismes dans le cadre de la pathologie commune à la plupart des patients.
Dérive de localisation de la protéine TDP-43 (en vert) du noyau vers le cytoplasme, à côté des noyaux (DAPI) (en violet).
PATHOLOGIE CLINIQUEMENT PERTINENTE
Fondée sur la pathologie liée à la protéine TDP-43 commune à la plupart des patients atteints de SLA
La relocalisation cytoplasmique de la protéine TDP-43, illustrée ici, constitue la lésion caractéristique de la quasi-totalité des cas de SLA (Lépine, 2022). Tester des candidats immunomodulateurs ou neuroprotecteurs dans un modèle basé sur la protéine TDP-43 permet d’aligner vos données précliniques sur la population de patients dominante.
Comment l'inflammation musculaire peut-elle être utilisée comme critère d'évaluation dans les études précliniques d'efficacité sur la SLA ?
L'inflammation musculaire peut servir de critère d'évaluation du mécanisme d'action et de l'engagement de la cible pour les traitements immunomodulateurs de la SLA, ainsi que de mesure de la gravité de la maladie pour toute classe thérapeutique, lorsqu'elle est quantifiée chez les mêmes animaux que l'innervation de la jonction neuromusculaire et le CMAP.
Mécanismes que ce critère d'évaluation permet d'évaluer.
Le blocage des récepteurs de chimiokines, par exemple au niveau de l’axe CCL2–CCR2 (Nógrádi, 2025)
L’inhibition du complément au niveau de C5a–C5aR1 (Wang, 2017)
Les inhibiteurs de tyrosine kinase agissant sur les mastocytes et les macrophages (Trias, 2017; Harrison & Rafuse, 2020)
L’administration ciblée sur les macrophages, comme les conjugués dendrimères qui se localisent au niveau des macrophages musculaires activés (Tallon, 2022)
Voies stromales et cytokines dans le muscle dénervé, telles que la voie de signalisation STAT3–IL-6 des progéniteurs fibro-adipogéniques (Madaro, 2018)
Des stratégies visant à reprogrammer les macrophages périphériques plutôt qu’à les éliminer (Chiot, 2020)
Un ensemble intégré de paramètres d’évaluation sur un même animal.
Étant donné que la densité en CD45⁺, les classes d’innervation des jonctions neuromusculaires (JNM), la complexité présynaptique et le CMAP proviennent des mêmes souris, une réduction de l’infiltrat induite par un médicament peut être évaluée directement pour déterminer ses bénéfices en aval sur les synapses et la fonction musculaire ; il est ainsi possible de distinguer un médicament qui restaure les JNM sans agir sur l’inflammation de celui qui agit par son intermédiaire. Ces mesures peuvent être combinées avec les critères d’évaluation suivants, déjà validés dans ce modèle : force de préhension, volume musculaire par tomodensitométrie, concentration plasmatique et dans le LCR de la chaîne légère des neurofilaments (NfL), atrophie cérébrale par IRM et histopathologie cérébrale ; elles peuvent également être complétées par un profilage des cytokines, comme décrit sur notre page consacrée au modèle TDP-43ΔNLS.
La charge inflammatoire en tant que covariable.
Étant donné que la densité en CD45⁺ représentait une part importante de la variation inter-animaux en matière de dénervation et de CMAP dans cette cohorte, elle peut également être analysée en tant que covariable ou variable de stratification dans les études portant sur des thérapies non immunitaires, ce qui permet de distinguer les effets réels du traitement des différences de gravité de la maladie entre les animaux (analyse interne de Biospective).
Considérations relatives à la conception que nous discutons avec les promoteurs.
Fenêtre posologique et voie d’administration : protocoles de prévention débutant dès l’induction par opposition à des protocoles d’intervention débutant une fois la dénervation établie, en utilisant l’une de nos voies d’administration.
Témoin positif : la réintroduction de la doxycycline interrompt l’expression du transgène et permet la réinnervation ainsi que la récupération fonctionnelle, fournissant ainsi un point de référence pour la modification de la maladie (Walker, 2015).
Le phénotype, pas seulement le nombre : une suppression myéloïde généralisée peut être contre-productive, car les microglies favorisent la récupération dans ce modèle et les macrophages pro-régénératifs sont associés à une progression plus lente (Spiller, 2018; Margotta, 2023) ; il est donc recommandé d’utiliser des marqueurs de polarisation pour les programmes immunomodulateurs.
Taille de l’échantillon : dans notre précédent ensemble de données sur les jonctions neuromusculaires (NMJ) issues de ce modèle, il a été estimé que moins de 15 souris par groupe étaient nécessaires pour détecter une variation de 25 % du chevauchement SV2A–α-BTX ; des estimations équivalentes pour le critère d’évaluation CD45⁺ peuvent être dérivées de la présente cohorte (données internes de Biospective).
Les commanditaires reçoivent des données d’images de coupes complètes, des mesures quantitatives par animal, des cartes de classification de la jonction neuromusculaire (NMJ), ainsi que des présentations interactives des coupes d’étude disponibles sur demande.
DEVENEZ PARTENAIRE DE BIOSPECTIVE
Prêt à tester votre traitement contre la SLA sur le modèle Low Dox rNLS8 ?
Colonie d'élevage interne de rNLS8 chez Biospective pour un démarrage rapide des études et des cohortes importantes
Une progression plus lente de la maladie sous faible dose de doxorubicine, ce qui élargit la fenêtre de détection de la modification de la maladie
Expérience avec les petites molécules, les anticorps, les oligonucléotides antisens, les thérapies géniques et les peptides par différentes voies d’administration
Inflammation musculaire, innervation de la jonction neuromusculaire (JNM), CMAP, tomodensitométrie (TDM), force de préhension, NfL, IRM et pathologie cérébrale chez les mêmes animaux
Diffusion interactive d’images de lames entières, à l’instar de la présentation sur cette page
Résumé
Dans le muscle gastrocnémien des souris rNLS8 « Low Dox » de Biospective, les cellules immunitaires CD45⁺ sont environ deux fois plus nombreuses que chez les souris témoins tTA ; elles semblent être principalement des cellules myéloïdes CD11b⁺ et s'accompagnent d'une dénervation marquée des jonctions neuromusculaires (JNM) et d'une pathologie axonale (données internes de Biospective). Chez les animaux du groupe « Low Dox », la charge inflammatoire suit à la fois les jonctions neuromusculaires (JNM) entièrement dénervées et l’amplitude du CMAP, établissant ainsi un lien entre l’infiltrat et le déclin neuromusculaire structurel et fonctionnel. Ces résultats font écho aux infiltrats de leucocytes et de macrophages désormais documentés dans les muscles de patients atteints de SLA (Nógrádi, 2025) et positionnent l’inflammation musculaire comme un critère d’évaluation translationnel, riche en informations mécanistiques, pour les traitements précliniques de la SLA. Découvrez notre gamme complète de modèles murins de SLA ainsi que notreinitiative « Microglia, Astrocytes & Neurodegeneration » ( ).
Foire aux questions
FAQ
Références
Mots-clés
Contenu associé
Contenu associé
RESSOURCE
Morphologie de la jonction neuromusculaire (JNM) et modèles de la SLA
Comment les jonctions neuromusculaires sont affectées dans la SLA et les méthodes utilisées pour mesurer les modifications morphologiques.
RESSOURCE
Souris TDP-43ΔNLS (rNLS8) pour le développement de médicaments contre la SLA
Utilisation du modèle ΔNLS pour les études thérapeutiques précliniques, de l'induction aux critères d'évaluation.

RESSOURCE
Guide sur les modèles de la SLA pour la découverte de médicaments
Atouts et limites des modèles murins et ratins de la SLA pour l'évaluation des traitements.
RESSOURCE
Morphologie de la jonction neuromusculaire (JNM) et modèles de la SLA
Comment les jonctions neuromusculaires sont affectées dans la SLA et les méthodes utilisées pour mesurer les modifications morphologiques.
RESSOURCE
Souris TDP-43ΔNLS (rNLS8) pour le développement de médicaments contre la SLA
Utilisation du modèle ΔNLS pour les études thérapeutiques précliniques, de l'induction aux critères d'évaluation.

RESSOURCE
Guide sur les modèles de la SLA pour la découverte de médicaments
Atouts et limites des modèles murins et ratins de la SLA pour l'évaluation des traitements.





 in gastrocnemius sections from a Low Dox rNLS8 mouse and a tTA control mouse.webp)
