Neuroplasticité respiratoire induite dans les lésions de la moelle épinière cervicale : la stimulation magnétique pourrait-elle être une nouvelle stratégie thérapeutique ?

Les lésions de la moelle épinière cervicale (LMEC) constituent un défi clinique majeur en raison de leur impact sur les circuits respiratoires et de l'efficacité limitée des traitements actuels. Cette thèse situe la LMEC à l'intersection des neurosciences des systèmes, de la physiologie respiratoire et de la neuroimmunologie. L'insuffisance respiratoire demeure la principale cause de morbidité et de mortalité, conséquence de l'interruption des voies descendantes et ascendantes, altérant motoneurones phréniques, interneurones et réseaux respiratoires. Les lésions entraînent des effets aigus et chroniques, de l'insuffisance ventilatoire immédiate aux complications tardives. Sur le plan moléculaire, une neuroinflammation persistante, avec activation gliale, cicatrice et dépôt de matrice extracellulaire, stabilise la lésion mais limite la survie neuronale et la plasticité. La littérature repose largement sur l'hémisection en C2, ce qui réduit la pertinence translationnelle. Les approches actuelles (ventilation mécanique, stimulation phrénique, traitements médicamenteux) maintiennent la vie mais rétablissent rarement une respiration naturelle, soulignant l'intérêt de stratégies de neuromodulation comme la stimulation électrique ou magnétique. Dans ce contexte, cette thèse présente deux études complémentaires : la première explore l'impact du type de lésion sur la réponse inflammatoire, la seconde évalue la neuromodulation. Nous avons comparé deux modèles murins : l'hémisection en C2 et l'hémicontusion en C3. Grâce à l'immunohistochimie et la cytométrie en flux, nous avons étudié l'architecture lésionnelle, l'activation gliale, la préservation neuronale et l'infiltration immunitaire. Nous montrons que l'hémisection C2 induit une réponse plus limitée et résolutive, avec préservation relative des motoneurones ventraux et faible infiltration périphérique. En revanche, la contusion C3 entraîne des dommages étendus, une activation gliale prolongée, une accumulation de protéoglycanes sulfatés et une infiltration marquée de neutrophiles et cellules dendritiques. Ces différences illustrent le rôle du type et du niveau de la lésion dans la formation de microenvironnements immunitaires distincts, pouvant favoriser ou freiner la réparation et la plasticité respiratoire. S'appuyant sur ces résultats, la deuxième étude a évalué la stimulation magnétique répétée (SMR) administrée en phase subaiguë après une contusion C3. Les animaux traités ont montré une réduction de l'activation gliale et macrophagique, une modification de la cicatrice gliale et fibreuse, et une diminution des filets périneuronaux autour des motoneurones respiratoires. Ces changements s'accompagnaient d'une amélioration de l'activité diaphragmatique et des paramètres ventilatoires, suggérant que la SMR favorise un environnement favorable à la réorganisation des circuits et à la compensation fonctionnelle. Ensemble, ces travaux démontrent que la nature de la lésion module fortement le potentiel de récupération et que la neuromodulation ciblée peut limiter les effets délétères de l'environnement post-lésionnel. Ils enrichissent la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires des LMEC et apportent une preuve de concept du potentiel thérapeutique de la SMR pour restaurer la respiration et améliorer la qualité de vie des patients.