Une étude, dont les résultats intitulés «The M-current works in tandem with the persistent sodium current to set the speed of locomotion» ont été publiés dans la revue PLOS BIOLOGY, a permis d’identifier dans la moelle épinière, berceau du rythme locomoteur, deux conductances dont la dualité fonctionnelle est à la source du rythme de la locomotion.

Relevons tout d'abord que «l'activité locomotrice se caractérise par une succession de pas dont le rythme peut être régulé en fonction de nos envies, de nos besoins». Concrètement, «le rythme de la marche est généré par des neurones spinaux dont la particularité est d’osciller de façon autonome» de sorte que «ces cellules dites pacemakers passent tour à tour d’un état activé (dépolarisé) à un état de repos, à l’image du métronome oscillant entre deux positions diamétralement opposées».

Dans ce contexte, alors que «les mécanismes neuronaux par lesquels le rythme est produit et régulé restent énigmatiques», l'étude ici présentée nous révèle «que cet état dit 'bistable' résulte de l’activation alternée d’une conductance sodique persistante (INap), qui dépolarise le neurone, et d’une conductance potassique persistante (IM) qui repolarise celui-ci».

Plus précisément, ce sont «une approche pharmacologique et l’invalidation d’un gène», qui «ont permis d’identifier la nature du canal qui génère IM»: il s’agit, en l'occurrence du canal Kv7.2 «dont l’expression, révélée par immunohistochimie, se concentre sur le segment initial de l’axone des neurones pacemakers de la marche», cette expression se superposant «à celle des canaux sodiques responsables de INap».

Grâce à la modélisation du réseau locomoteur adossée à une étude comportementale, il est apparu «que le poids relatif de INap et de IM régule l’excitabilité des neurones pacemakers et la fréquence de la marche» de façon que «le rythme décélère lorsque INap prédomine et réciproquement accélère lorsque IM prend le pas sur INap».

En fin de compte, ce travail qui fournit «une meilleure compréhension des mécanismes cellulaires impliqués dans la genèse du rythme locomoteur», illustre «la grande plasticité fonctionnelle de la moelle épinière». La question qui désormais se pose est de savoir «si un déséquilibre du couple moteur INap/IM contribue aux troubles de la marche observés dans de nombreuses pathologies».