Des chercheurs de Karolinska Institutet ont développé une méthode qui montre comment le système nerveux et les organes sensoriels se forment dans un embryon. En étiquetant les cellules souches avec un «code-barres» génétique, ils ont pu suivre le parcours de développement des cellules et découvrir comment l'oreille interne est formée chez la souris. The Discovery, publié dans Sciencepourrait fournir des informations importantes pour le traitement futur de la perte auditive.
Notre étude montre comment différents types de cellules proviennent de cellules souches dans l'embryon et comment elles sont organisées pour créer des structures importantes dans le cerveau. On pourrait dire que nous avons créé un arbre généalogique pour les cellules du système nerveux et de l'oreille intérieure. «
Emma Andersson, docent au Département de biologie des cellules et moléculaires, Karolinska Institutet, Suède
Remplacer les cellules endommagées
Les chercheurs ont utilisé une technique où ils ont injecté un virus dans des cellules souches de souris à un stade de développement précoce. Le virus contenait un «code-barres» génétique qui a été intégré à l'ADN des cellules souches puis hérité lorsque les cellules divisaient. En suivant ce code, les chercheurs ont pu suivre la façon dont les cellules se sont développées en différents types de neurones et de cellules dans l'oreille interne.
Les résultats ont montré que les cellules de l'oreille interne, qui sont cruciales pour l'audition, se développent à partir de deux principaux types de cellules souches. Ces connaissances pourraient conduire à de nouveaux traitements pour la perte auditive.
« Le traçage de l'origine et le développement des cellules nous donne une occasion unique de comprendre les mécanismes de base derrière la perte auditive », explique Emma Andersson. « Cela peut nous aider à trouver de nouvelles façons de réparer ou de remplacer les cellules endommagées dans l'oreille intérieure. »
Explorer le système nerveux
L'équipe prévoit désormais d'utiliser la méthode pour étudier d'autres parties du système nerveux, mais aussi comment le reste du corps se développe. Ils espèrent que leur travail conduira à de nouvelles idées et traitements pour diverses maladies génétiques et développementales.
« Nous ne sommes qu'au début de la compréhension des processus complexes derrière le développement du système nerveux », explique Emma Andersson. « Notre méthode ouvre de nombreuses opportunités passionnantes pour explorer comment le système nerveux et le reste du corps se forment pendant le développement embryonnaire. De plus, la technique peut réduire le nombre de souris utilisées dans la recherche. »
Elle a dirigé l'étude avec Jingyan He, boursier postdoctoral, et Sandra de Haan, ancienne étudiante doctorante dans le groupe de recherche d'Emma Andersson. La recherche a été financée par Karolinska Institutet, l'Union européenne, la Fondation Erling-Persson, le Conseil de recherche suédois, la Fondation Knut et Alice Wallenberg, le Fonds de recherche auditive, Horizon Europe et Wallenberg Bioinformatics Support. Le co-auteur Jonas Frién est un consultant pour 10x Genomics.
