Transformer des cellules cutanées en cellules cérébrales
Publié par Adrien le 03/06/2017 à 00:00
Source: Université McGill
Les scientifiques qui cherchent à mieux comprendre la maladie d'Alzheimer disposent maintenant d'un nouvel atout précieux : la capacité de produire artificiellement des cellules cérébrales dont le rôle important dans le processus morbide a été démontré.

En effet, une équipe internationale composée notamment de chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) et hôpital (Un hôpital est un lieu destiné à prendre en charge des personnes atteintes de pathologies et des traumatismes trop complexes pour pouvoir être traités à domicile ou dans le cabinet...) neurologiques de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie,...) de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où les...) McGill a mis au point (Graphie), à l'aide de cellules cutanées humaines, une méthode permettant de produire un type de cellule cérébrale, appelée " cellule microgliale ", qui participe à la préservation de la fonction des réseaux neuronaux ainsi qu'à la réponse de l'organisme aux maladies ou aux lésions.

Cette méthode fait appel aux cellules souches pluripotentes induites (CSPi), à savoir des cellules sanguines - ou, ici, des cellules cutanées - génétiquement reprogrammées de façon à pouvoir devenir n'importe quel autre type de cellules de l'organisme humain. Pour transformer ces cellules pluripotentes, les chercheurs les ont exposées à une série de facteurs de différenciation identiques à ceux qui conduisent à la formation de la microglie. Les cellules ainsi obtenues ont un comportement très semblable à celui des cellules microgliales humaines.

Afin de s'assurer que les cellules cutanées initiales avaient bel (Nommé en l’honneur de l'inventeur Alexandre Graham Bell, le bel est unité de mesure logarithmique du rapport entre deux puissances, connue pour exprimer la puissance du son. Grandeur sans dimension en dehors du...) et bien été transformées en copies de cellules microgliales, Luke Healy, boursier postdoctoral à l'Institut et hôpital neurologiques de Montréal qui travaille au laboratoire du Dr Jack Antel, et Edsel Abud, auteur principal de l'étude et étudiant au M.D.-Ph. D. à l'Université de la Californie à Irvine (UCI), les ont comparées à des cellules cérébrales provenant de donneurs humains. Ils ont découvert qu'il était pratiquement impossible de distinguer les cellules microgliales issues de CSPi des cellules microgliales provenant de tissus humains.

Des études antérieures ont permis de montrer que les cellules microgliales interagissent avec le peptide ?-amyloïde, un acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) aminé qui s'accumule dans le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de...) des personnes atteintes de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) d'Alzheimer. Elles déclenchent également la réaction inflammatoire dans le cerveau; or, les scientifiques croient que la neuroinflammation est l'un des facteurs à l'origine de la maladie d'Alzheimer, bien que son rôle n'ait pas encore été élucidé.

" Les cellules microgliales jouent un rôle important dans la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies du système nerveux ", affirme Mathew Blurton-Jones, professeur adjoint à l'Université de la Californie à Irvine et auteur en chef de l'étude. " Des études récentes ont révélé que des gènes découverts récemment et liés à un risque accru de maladie d'Alzheimer influent sur le comportement de la microglie. À l'aide des cellules microgliales issues de CSPi, nous pouvons comprendre les caractéristiques biologiques de ces gènes et mettre à l'essai de nouveaux traitements. "

C'est ainsi que les chercheurs ont étudié les interactions génétiques et physiques entre les caractéristiques pathologiques de la maladie d'Alzheimer et les cellules microgliales produites à partir de CSPi. Ils utilisent maintenant ces cellules dans des modèles tridimensionnels du cerveau afin de comprendre comment les cellules microgliales interagissent avec d'autres cellules cérébrales ainsi que leur rôle dans la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurologiques.

" On sait maintenant que l'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du corps à une agression : infection, brûlure, allergie…) chronique joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir...) un rôle important dans l'apparition de maladies dites "dégénératives", comme la maladie de Parkinson (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs d'évolution progressive.), la maladie d'Alzheimer et la chorée de Huntington ", explique Luke Healy. " Et c'est sans compter le rôle bien établi des cellules microgliales dans la pathogénie de maladies d'origine immunitaire, comme la sclérose (La sclérose est une lésion élémentaire en pathologie dermatologique. Elle correspond à la rigidification anormale de la peau. Elle peut être...) en plaques. La possibilité de générer des cellules microgliales propres à chaque maladie nous aidera à comprendre les mécanismes biologiques qui sous-tendent le rôle de ces cellules dans les processus pathologiques, mais également à mettre à l'essai des médicaments par criblage à haut débit (Le terme de haut débit (ou large bande par traduction littérale de l'expression anglosaxonne broadband) fait référence à des capacités d'accès à internet supérieures à celle de l'accès analogique par modem...) afin d'intervenir sur la fonction microgliale altérée chez les patients touchés. "

Cette étude a été publiée le 19 avril 2017 dans la revue Neuron.
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