Des chercheurs de l'École de médecine de l'Université de Californie à San Diego ont trouvé un moyen de créer de nouveaux neurones dans un modèle murin de la maladie de Parkinson. La maladie neurodégénérative gravement débilitante et progressive, à ce jour, n'a pas de remède, et cette percée pourrait aider des centaines de milliers de patients atteints de la maladie à se sentir experts. L'étude est publiée dans le dernier numéro de la revue La nature.

Gauche: astrocytes de souris (verts) avant reprogrammation; À droite: neurones (rouges) induits par les astrocytes de souris après reprogrammation avec un traitement oligonucléotidique antisens PTB.
Sommaire
la maladie de Parkinson
La maladie de Parkinson est un trouble neurodégénératif caractérisé généralement par une perte de cellules dans la substantia nigra du cerveau. Cette région produit le neurotransmetteur essentiel dopamine qui peut relier la substantia nigra au corps strié pour réguler l'activité musculaire. Cette carence en dopamine peut conduire à un « tir » excessif des cellules nerveuses, et ainsi l'individu perd le contrôle direct des mouvements. Avec le temps, plusieurs régions du cerveau subissent une dégénérescence des neurones, ce qui entraîne un trouble du mouvement plus profond. Les facteurs génétiques et environnementaux contribuent à la maladie de Parkinson. Les symptômes suivants sont le plus souvent observés chez les patients atteints de la maladie de Parkinson:
- La lenteur des mouvements (également connue sous le nom de bradykinésie)
- Tremblements ou mouvements tremblants vus au repos
- Rigidité musculaire et tonus musculaire accru.
Les astrocytes réécrits en cellules nerveuses dopaminergiques
Dans le modèle de souris, l'équipe de chercheurs a réussi à créer de nouveaux neurones ou cellules nerveuses. Cela a été fait en utilisant une méthode simple de réécriture des gènes de l'animal, a expliqué l'équipe.
Menée par le chercheur Xiang-Dong Fu, professeur de médecine cellulaire et moléculaire à l'UCSD, cette étude pourrait un jour aider à guérir la maladie de Parkinson. L'équipe a expliqué que les cellules cérébrales appelées astrocytes ont été converties en cellules dopaminergiques fonctionnelles, qui ont été perdues en raison de la maladie de Parkinson. Ce remplacement des cellules endommagées a aidé à retrouver les capacités perdues. Les cellules réécrites ont été implantées dans le cerveau et elles ont fonctionné normalement en inversant les symptômes.

Astrocyte et vaisseau sanguin, illustration 3D. Les astrocytes, cellules gliales du cerveau, également appelées astroglies, connectent les cellules neuronales aux vaisseaux sanguins. Crédit d'image: Kateryna Kon / Shutterstock
Les scientifiques ont expérimenté des cellules humaines isolées ainsi que des souris de laboratoire. Les neurones nouvellement créés ont été implantés sur des souris présentant les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson. Ils ont été directement implantés dans les zones appauvries des neurones dopaminergiques.
Comment l'ont-ils fait?
Les chercheurs ont expliqué que les astrocytes produisent une protéine unique qui les empêche de devenir des cellules nerveuses ou des neurones. L'équipe de chercheurs a simplement arrêté la production de cette protéine par les astrocytes, pour les amener à devenir des neurones dopaminergiques. Ils ont noté que ces neurones nouvellement formés ont ensuite repeuplé tous les circuits cérébraux épuisés qui s'étaient produits en raison de la maladie dégénérative. Cela a aidé à augmenter les niveaux de dopamine et, finalement, les fonctions motrices ont été inversées chez les souris atteintes de la maladie de Parkinson. L'équipe a utilisé un «traitement oligonucléotidique antisens PTB» pour créer ces nouveaux neurones à partir des astrocytes.
Qu'a-t-on trouvé?
Après avoir injecté les neurones nouvellement fabriqués, les neurones dopaminergiques ont augmenté de 30% chez les souris traitées. Leurs niveaux de dopamine sont également revenus à la normale, a expliqué l'équipe. Après un seul traitement, les souris ont eu des mouvements moteurs réguliers en environ trois mois. Pour le reste de leur vie, ils sont restés exempts de tous les symptômes du parkinsonisme. Le groupe témoin de souris n'a montré aucune telle amélioration.
William Mobley, professeur de neurosciences à l'UCSD, a déclaré: « J'ai été stupéfait par ce que j'ai vu. Cette toute nouvelle stratégie de traitement de la neurodégénérescence donne l'espoir qu'il sera possible d'aider même les personnes atteintes d'une maladie avancée. »
Potentiel futur
Dans un communiqué, le chercheur Xiang-Dong Fu a déclaré: « C'est mon rêve de mener à bien les essais cliniques, de tester cette approche comme traitement de la maladie de Parkinson, mais aussi de nombreuses autres maladies où les neurones sont perdus, comme les maladies d'Alzheimer et de Huntington. et accident vasculaire cérébral. «
Le Dr Fu a ajouté: « 'Les chercheurs du monde entier ont essayé de nombreuses façons de générer des neurones en laboratoire, en utilisant des cellules souches et d'autres moyens, afin que nous puissions mieux les étudier et les utiliser pour remplacer les neurones perdus dans les maladies neurodégénératives. .Le fait que nous ayons pu produire autant de neurones d'une manière relativement simple a été une grande surprise. «
Les chercheurs avertissent toutefois qu'il faudra peut-être un certain temps avant que davantage de recherches ne soient lancées et que l'approche pourrait être appliquée aux patients humains atteints de la maladie de Parkinson.
Ernest Arenas, neuroscientifique à l'Institut suédois Karolinska, a ajouté que la simplicité de la technique était ce qui était unique dans cette étude. Il a dit: « Juste en supprimant un frein à ces cellules en supprimant le gène PTB, elles étaient prêtes à aller fabriquer des neurones. »
Selon le professeur Tara Spiers-Jones du UK Dementia Research Institute de l'Université d'Edimbourg et directrice adjointe du Center for Discovery Brain Sciences de l'Université d'Edimbourg, cette étude est importante. Elle a cependant déclaré: « Il est important de noter qu'elle a été réalisée chez des souris de trois à huit personnes, et qu'il y a encore un long chemin à parcourir pour traduire cela en un traitement pour les gens ».
Robert Howard, professeur de psychiatrie gériatrique de l'University College London, a qualifié cela de « découverte scientifique extraordinaire » et a déclaré: « Cela ouvre une voie complètement nouvelle pour le développement de traitements pour » reconstruire « les cerveaux endommagés dans les maladies d'Alzheimer et de Parkinson. »