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Cerveau : découverte porteuse d'espoir



FREDERIC SOUMOIS

lundi 18 août 2008, 07:31

Un laboratoire de l'Université libre de Bruxelles a transformé des cellules souches de souris en cortex cérébral. Réimplantés, les neurones se sont connectés au cerveau. Un réel espoir pour le traitement de maladies du cerveau comme Alzheimer ou l'épilepsie.

Comme pour toutes les recherches fondamentales, ceci n'est certes qu'une étape dans la compréhension de la machine extraordinaire qu'est le corps humain. Mais quelle étape ! Des chercheurs de l'ULB ont découvert comment transformer in vitro des cellules souches embryonnaires de souris en neurones spécifiques du cortex cérébral.

Pourquoi est-ce important ? Le cortex cérébral est la structure la plus complexe de notre cerveau. Et les cellules nerveuses (ou neurones) qui le constituent sont précisément la cible de la plupart des maladies neurologiques et psychiatriques comme les épilepsies, les accidents vasculaires cérébraux, la maladie d'Alzheimer ou la schizophrénie. Savoir comment fonctionne la machine du cortex et comment elle se construit et pourrait se réparer constitue la clef du développement de techniques avancées de soin de ces maladies (lire p. 3).

Menée par Pierre Vanderhaeghen, chercheur FNRS à l'Institut de recherche interdisciplinaire en biologie humaine et moléculaire de l'Université libre de Bruxelles, une équipe de chercheurs européens vient d'observer pour la première fois le mécanisme interne d'une cellule souche qui évolue en neurone du cortex. Et comment en injecter de nouvelles dans un cerveau afin de tenter de l'aider à mieux fonctionner !

Cette découverte s'est faite en deux temps. Phase un : Nicolas Gaspard, un aspirant FNRS de l'équipe a découvert que les cellules souches embryonnaires (cellules “multipotentes” issues de l'embryon précoce et qui peuvent quasi servir de “pièces universelles de rechange” dans le corps humain) peuvent être transformées en neurones du cortex selon un mécanisme spontané étonnamment simple et efficace, récapitulant l'essentiel de la complexité du développement du cortex cérébral mais au sein de boîtes de culture cellulaire, les fameuses boîtes de Pétri des labos. Ces neurones, bien que générés entièrement en dehors du cerveau, sans aucune connexion avec le reste du corps de la souris, sont parfaitement fonctionnels et ressemblent en tous points aux neurones corticaux natifs. « C'est une surprise de voir que la cellule semble posséder en elle toutes les ressources génétiques pour se développer et qu'elle choisit en priorité de devenir une cellule de cortex, orientée vers la vision, explique Pierre Vanderhaeghen. Cela bat en brèche la vision selon laquelle la cellule-souche n'évolue dans une certaine direction que sous l'influence du corps. »

Bien que se différenciant dans un milieu élémentaire et neutre constitué d'aliments cellulaires de base et d'insuline, ces neurones développent une large gamme de capacités, mais correspondent majoritairement aux régions visuelle et limbique du cerveau. Le système limbique consiste en un ensemble de régions (corticales et sous-corticales) du cerveau impliquées dans la mémoire et les émotions, telles que la peur ou le plaisir, et influant sur le système endocrinien et le système nerveux autonome.

Mais la découverte ne s'arrête pas là. Phase deux : avec l'aide du docteur Afsaneh Gaillard (Université de Poitiers), les chercheurs ont ensuite greffé ces neurones dans des cerveaux de souris. Surprise : les neurones ainsi greffés sont capables de se connecter avec le cerveau hôte pour former des circuits neuronaux spécifiques du cortex. Un mois après la greffe, la comparaison des cellules greffées avec les neurones d'origine a permis de conclure que la majorité des nouveaux neurones s'étaient connectés avec de nombreuses parties du cerveau des souris telles que le striatum, le thalamus ou d'autres régions corticales, reproduisant ainsi les caractéristiques fonctionnelles des différentes couches du cortex. Les chercheurs ont aussi identifié que la période de différentiation avant la greffe avait une influence sur la zone du cerveau préférentiellement connectée par les neurones issus des cellules souches, exactement comme dans le cortex en développement ou les neurones ciblant des régions différentes sont produits à des moments différents.

Nul doute que cette recherche, conjointe avec d'autres, qui ont par exemple permis de fabriquer des neurones à partir de cellules de peau d'un patient, ouvre des portes vers de meilleurs traitements des maladies du cerveau.


Vendredi 5 Septembre 2008
Julien Stievenart
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