Transformer des cellules cutanées en cellules cérébrales
Les cellules microgliales, cruciales pour la recherche sur la maladie d’Alzheimer, peuvent maintenant être produites en laboratoire.
Les scientifiques qui cherchent Ă mieux comprendre la maladie d’Alzheimer disposent maintenant d’un nouvel atout prĂ©cieuxĚý: la capacitĂ© de produire artificiellement des cellules cĂ©rĂ©brales dont le rĂ´le important dans le processus morbide a Ă©tĂ© dĂ©montrĂ©.
En effet, une Ă©quipe internationale composĂ©e notamment de chercheurs de l’Institut et hĂ´pital neurologiques de MontrĂ©al de l’UniversitĂ© ż´Ć¬ĘÓƵ a mis au point, Ă l’aide de cellules cutanĂ©es humaines, une mĂ©thode permettant de produire un type de cellule cĂ©rĂ©brale, appelĂ©e «Ěýcellule microglialeĚý», qui participe Ă la prĂ©servation de la fonction des rĂ©seaux neuronaux ainsi qu’à la rĂ©ponse de l’organisme aux maladies ou aux lĂ©sions.
Cette mĂ©thode fait appel aux cellules souches pluripotentes induites (CSPi), Ă savoir des cellules sanguinesĚý– ou, ici, des cellules cutanĂ©esĚý– gĂ©nĂ©tiquement reprogrammĂ©es de façon Ă pouvoir devenir n’importe quel autre type de cellules de l’organisme humain. Pour transformer ces cellules pluripotentes, les chercheurs les ont exposĂ©es Ă une sĂ©rie de facteurs de diffĂ©renciation identiques Ă ceux qui conduisent Ă la formation de la microglie. Les cellules ainsi obtenues ont un comportement très semblable Ă celui des cellules microgliales humaines.
Afin de s’assurer que les cellules cutanĂ©es initiales avaient bel et bien Ă©tĂ© transformĂ©es en copies de cellules microgliales, LukeĚýHealy, boursier postdoctoral Ă l’Institut et hĂ´pital neurologiques de MontrĂ©al qui travaille au laboratoire du DrĚýJackĚýAntel, et EdselĚýAbud, auteur principal de l’étude et Ă©tudiant au M.D.-Ph.ĚýD. Ă l’UniversitĂ© de la Californie Ă Irvine (UCI), les ont comparĂ©es Ă des cellules cĂ©rĂ©brales provenant de donneurs humains. Ils ont dĂ©couvert qu’il Ă©tait pratiquement impossible de distinguer les cellules microgliales issues de CSPi des cellules microgliales provenant de tissus humains.
Des Ă©tudes antĂ©rieures ont permis de montrer que les cellules microgliales interagissent avec le peptideĚýβ-amyloĂŻde, un acide aminĂ© qui s’accumule dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer. Elles dĂ©clenchent Ă©galement la rĂ©action inflammatoire dans le cerveau; or, les scientifiques croient que la neuroinflammation est l’un des facteurs Ă l’origine de la maladie d’Alzheimer, bien que son rĂ´le n’ait pas encore Ă©tĂ© Ă©lucidĂ©.
«ĚýLes cellules microgliales jouent un rĂ´le important dans la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies du système nerveuxĚý», affirme MathewĚýBlurton-Jones, professeur adjoint Ă l’UniversitĂ© de la Californie Ă Irvine et auteur en chef de l’étude. «ĚýDes Ă©tudes rĂ©centes ont rĂ©vĂ©lĂ© que des gènes dĂ©couverts rĂ©cemment et liĂ©s Ă un risque accru de maladie d’Alzheimer influent sur le comportement de la microglie. Ă€ l’aide des cellules microgliales issues de CSPi, nous pouvons comprendre les caractĂ©ristiques biologiques de ces gènes et mettre Ă l’essai de nouveaux traitements.Ěý»
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.
«ĚýOn sait maintenant que l’inflammation chronique joue un rĂ´le important dans l’apparition de maladies dites "dĂ©gĂ©nĂ©ratives", comme la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et la chorĂ©e de HuntingtonĚý», explique LukeĚýHealy. «ĚýEt c’est sans compter le rĂ´le bien Ă©tabli des cellules microgliales dans la pathogĂ©nie de maladies d’origine immunitaire, comme la sclĂ©rose en plaques. La possibilitĂ© de gĂ©nĂ©rer des cellules microgliales propres Ă chaque maladie nous aidera Ă comprendre les mĂ©canismes biologiques qui sous-tendent le rĂ´le de ces cellules dans les processus pathologiques, mais Ă©galement Ă mettre Ă l’essai des mĂ©dicaments par criblage Ă haut dĂ©bit afin d’intervenir sur la fonction microgliale altĂ©rĂ©e chez les patients touchĂ©s.Ěý»
Cette étude a été dans la revue Neuron.
Ă€ propos de l’Institut et hĂ´pital neurologiques de MontrĂ©al de l’UniversitĂ© ż´Ć¬ĘÓƵ
L’institut et hĂ´pital neurologiques de MontrĂ©al, dit le Neuro, est un chef de file mondial dans le domaine de la recherche sur le cerveau et des soins de pointe. Depuis sa crĂ©ation en 1934 par le cĂ©lèbre neurochirurgien DrĚýWilder Penfield, le Neuro connaĂ®t une croissance inĂ©galĂ©e qui en fait le plus grand Ă©tablissement de recherche et de soins cliniques spĂ©cialisĂ© en neuroscience au Canada, et l’un des plus importants sur la scène internationale. L’intĂ©gration fĂ©conde de la recherche, des soins aux patients et de la formation par les plus Ă©minents spĂ©cialistes Ă l’échelle mondiale placent le Neuro dans une position unique en matière de connaissance et de traitement des affections du système nerveux. En 2016, le Neuro est devenu le premier institut au monde Ă adhĂ©rer complètement Ă la philosophie de la science ouverte, ce qui a donnĂ© naissance Ă l’Institut de science ouverte Tanenbaum. L’HĂ´pital neurologique de MontrĂ©al fait partie de la mission en neurosciences du Centre universitaire de santĂ© ż´Ć¬ĘÓƵ.