La transplantation de cellules souches peut inverser les dommages aux accidents vasculaires cérébraux, chercheurs du rapport de l'Université de Zurich. Ses effets bénéfiques comprennent la régénération des neurones et la restauration des fonctions motrices, marquant une étape importante dans le traitement des troubles cérébraux.
Un adulte sur quatre subit un accident vasculaire cérébral au cours de leur vie, laissant environ la moitié d'entre eux souffrant de dommages résiduels tels que la paralysie ou les troubles de la parole parce que les saignements internes ou le manque d'approvisionnement en oxygène tuent les cellules cérébrales de manière irréversible. Aucune thérapie n'existe actuellement pour réparer ce type de dégâts.
C'est pourquoi il est essentiel de poursuivre de nouvelles approches thérapeutiques de la régénération potentielle du cerveau après des maladies ou des accidents. «
Christian Tackenberg, le chef scientifique de la division du groupe de neurodégénérescence de l'Université de Zurich (UZH) Institute de médecine régénérative
Les cellules souches neurales ont le potentiel de régénérer les tissus cérébraux, en tant qu'équipe dirigée par Tackenberg et la chercheuse postdoctorale Rebecca Weber a maintenant montré de manière convaincante dans deux études menées en collaboration avec un groupe dirigé par Ruslan Rust de l'Université de Californie du Sud. « Nos résultats montrent que les cellules souches neurales forment non seulement de nouveaux neurones, mais induisent également d'autres processus de régénération », explique Tackenberg.
Nouveaux neurones des cellules souches
Les études ont utilisé des cellules souches neurales humaines, à partir desquelles différents types de cellules du système nerveux peuvent se former. Les cellules souches ont été dérivées de cellules souches pluripotentes induites, qui à leur tour peuvent être fabriquées à partir de cellules somatiques humaines normales. Pour leur enquête, les chercheurs ont induit un accident vasculaire cérébral permanent chez la souris, dont les caractéristiques ressemblent étroitement à la manifestation de l'AVC chez l'homme. Les animaux ont été génétiquement modifiés afin qu'ils ne rejettent pas les cellules souches humaines.
Une semaine après l'induction d'AVC, l'équipe de recherche a transplanté les cellules souches neurales dans la région du cerveau blessé et a observé des développements ultérieurs en utilisant une variété de méthodes d'imagerie et de biochimie.
« Nous avons constaté que les cellules souches ont survécu pendant une période d'analyse complète de cinq semaines et que la plupart d'entre elles se sont transformées en neurones, ce qui a même communiqué avec les cellules cérébrales déjà existantes », explique Tackenberg.
Le cerveau se régénère
Les chercheurs ont également trouvé d'autres marqueurs de régénération: une nouvelle formation de vaisseaux sanguins, une atténuation des processus de réponse inflammatoire et une amélioration de l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique. « Notre analyse va bien au-delà de la portée des autres études, qui se sont concentrées sur les effets immédiats juste après la transplantation », explique Tackenberg. Heureusement, la transplantation de cellules souches chez la souris a également inversé les troubles du moteur causés par l'AVC. La preuve de celle-ci a été livrée en partie par une analyse de la marche de la souris assistée par AI.
Application clinique se rapprochant de la réalité
Lorsqu'il concevait les études, Tackenberg avait déjà son objectif sur des applications cliniques chez l'homme. C'est pourquoi, par exemple, les cellules souches ont été fabriquées sans utiliser de réactifs dérivés des animaux. L'équipe de recherche basée à Zurich a développé un protocole défini à cet effet en collaboration avec le Center for IPS Cell Research and Application (CIRA) à l'Université de Kyoto. Ceci est important pour les applications thérapeutiques potentielles chez l'homme. Un autre nouvel aperçu découvert est que la transplantation de cellules souches fonctionne mieux lorsqu'elle est effectuée non immédiatement après un AVC mais une semaine plus tard, comme la deuxième étude l'a vérifié. En milieu clinique, cette fenêtre temporelle pourrait grandement faciliter la préparation et la mise en œuvre de la thérapie.
Malgré les résultats encourageants des études, Tackenberg prévient qu'il y a encore du travail à faire. « Nous devons minimiser les risques et simplifier une application potentielle chez l'homme », dit-il. Le groupe de Tackenberg, encore une fois en collaboration avec Ruslan Rust, travaille actuellement sur une sorte de système de commutation de sécurité qui empêche la croissance incontrôlée des cellules souches dans le cerveau. L'administration de cellules souches par injection endovasculaire, qui serait beaucoup plus praticable qu'une greffe cérébrale, est également en cours de développement. Les premiers essais cliniques utilisant des cellules souches induits pour traiter la maladie de Parkinson chez l'homme sont déjà en cours au Japon, rapporte Tackenberg. « L'AVC pourrait être l'une des prochaines maladies pour lesquelles un essai clinique devient possible. »
