Il y a moins de dix ans, lorsque le Dr Hansruedi Mathys a lancé un projet ambitieux visant à créer une bibliothèque annotée de toutes les lectures génétiques stockées dans 100 cellules cérébrales individuelles, la tâche semblait ardue.
Aujourd’hui, grâce aux progrès technologiques, Mathys a réussi à cartographier de tels « transcriptomes » à partir non pas de 100, mais de 1,3 million de cellules du cortex cérébral de 48 individus atteints et non atteints de la maladie d’Alzheimer.
Mathys, qui a été le pionnier de l'analyse transcriptomique unicellulaire sur des tissus cérébraux humains post-mortem au cours de sa formation postdoctorale et qui est maintenant professeur adjoint de neurobiologie à la faculté de médecine de l'université de Pittsburgh, affirme que l'atlas résultant du vieillissement du cerveau humain contient des informations moléculaires sur la vulnérabilité et la résilience du cerveau.
« Je suis extrêmement intéressé par la compréhension du phénomène de résilience cognitive où, malgré les signes caractéristiques de la pathologie tissulaire de la maladie d'Alzheimer, les individus ne présentent aucune déficience cognitive », a déclaré le Dr Mathys.
Nos récentes découvertes me donnent plus d’espoir que jamais quant à la possibilité d’induire artificiellement une telle résilience chez des personnes qui, autrement, seraient susceptibles de perdre la mémoire. »
Dr Hansruedi Mathys, Université de Pittsburgh
Dans l'étude, publiée cette semaine dans NatureMathys et ses collègues du Massachusetts Institute of Technology ont analysé les transcriptomes de cellules de six régions cérébrales distinctes souvent affectées par la maladie d'Alzheimer. L'atlas qui en résulte, désormais disponible en ligne pour les chercheurs du monde entier, pourrait être utilisé comme outil de découverte de gènes et de molécules dans les voies affectant la santé du cerveau.
En étudiant la manière dont les changements transcriptomiques sont liés au déclin cognitif et à la pathologie d'Alzheimer, Mathys et ses collègues ont découvert que les astrocytes – l'un des types de cellules qui composent l'échafaudage du tissu cérébral en plus de maintenir une foule d'autres fonctions cruciales – pourraient détenir une clé de la résilience cognitive. Les recherches en cours de Mathys, qui résultent de la cartographie du transcriptome, visent à explorer l'importance fonctionnelle de la modification des voies métaboliques des astrocytes pour affecter la fonction cognitive.
« Il reste encore beaucoup à apprendre sur la maladie d’Alzheimer et le cerveau humain », a déclaré Mathys. « Ce projet n’est qu’un début. »
