Une étude prometteuse révèle que les cellules gliales saines transplantées peuvent surpasser et remplacer les cellules cérébrales malades ou vieillissantes, potentiellement rétablissant la fonction cérébrale normale.
Cette percée suggère un large potentiel pour le traitement de maladies neurodégénératives telles que la maladie de Huntington, la SLA et certaines formes de schizophrénie génétique.
L’équipe a utilisé une méthode unique pour humaniser les cerveaux de souris, leur permettant d’analyser l’interaction entre les cellules humaines. Des essais cliniques sur trois maladies cérébrales différentes devraient commencer au cours des deux prochaines années.
Points clés :
Les cellules gliales saines, lorsqu’elles sont transplantées dans les cerveaux de souris humanisées, peuvent surpasser et remplacer à la fois les cellules malades et vieillissantes.
Cette découverte ouvre des possibilités de traitement de diverses maladies des cellules gliales, notamment la maladie de Huntington, la SLA et la schizophrénie génétique.
Les chercheurs envisagent de lancer des essais cliniques au cours des deux prochaines années, en attendant les données de sécurité sur les transplantations de cellules à long terme.
Source : Université de Copenhague
Mouvements incontrôlables, perte de mémoire, changements d’humeur et pertes de mémoire. Ce sont là quelques-uns des symptômes des maladies neurodégénératives dans lesquelles les cellules du système nerveux central cessent de fonctionner ou meurent.
En particulier, bon nombre de ces affections sont causées par des maladies ou une perte des cellules de soutien du cerveau, appelées cellules gliales. Ces troubles sont particulièrement difficiles à traiter et à étudier car les cellules malades se trouvent dans le cerveau humain.
Cependant, il y a de l’espoir pour de nouveaux traitements efficaces. De nouvelles recherches de l’Université de Copenhague montrent que les cellules cérébrales malades et vieillissantes peuvent être remplacées par des cellules neuves et fraîches, ce qui pourrait contribuer à rétablir la fonction cérébrale normale.
« Lorsque nous transplantons des cellules progénitrices gliales humaines saines dans le cerveau de souris déjà colonisé par des cellules cérébrales humaines malades, les cellules saines surpassent les cellules malades.
Plus remarquable encore, nous avons également constaté que les cellules plus jeunes remplacent les cellules âgées lorsqu’elles sont transplantées dans un cerveau par ailleurs sain.
« Cela rend l’utilisation potentielle de la transplantation de cellules gliales très étendue, car nous pourrions intervenir dans toutes sortes de cibles de maladies où nous avons des populations de cellules gliales plus âgées », déclare Steve Goldman, professeur au Centre de neuromédecine translationnelle de l’Université de Copenhague. Il est le principal auteur de la nouvelle étude.
Les cellules progénitrices gliales peuvent produire des cellules appelées astrocytes, les cellules de soutien qui protègent et assurent l’apport en oxygène et en nutriments des vaisseaux sanguins aux neurones tout en éliminant les substances toxiques, ainsi que d’autres appelées oligodendrocytes, qui produisent la myéline, la substance isolante de la matière blanche du cerveau.
Bien que l’étude ait été menée chez des souris, la méthode de cerveau humanisé développée par Steve Goldman et son groupe a permis l’examen de cellules cérébrales humaines dans le cerveau adulte vivant, ce qui rend probable que leurs résultats s’appliqueront également aux patients humains.
Les cellules saines surpassent les cellules malades
Dans l’étude, les chercheurs ont transplanté des cellules gliales saines dans le cerveau de souris déjà peuplé de cellules gliales humaines malades.
Auparavant, les chercheurs avaient démontré les avantages de la transplantation de cellules humaines saines dans des modèles de souris de la maladie de Huntington.
Cependant, comme ces expériences impliquaient que des cellules humaines remplaçaient les cellules cérébrales de souris, les chercheurs devaient prouver que le même résultat se produirait lorsque des cellules humaines remplaceraient des cellules humaines.
« Nous avons transplanté les cellules humaines saines dans les souris ‘humanisées’ avec les cellules gliales exprimant la mutation Huntington, et les cellules gliales saines ont surpassé et remplacé les cellules gliales malades, éradiquant en fait la population gliale malade », explique Steve Goldman.
Le même résultat a été observé lorsque les chercheurs ont tenté de remplacer des cellules gliales saines mais vieillissantes par de nouvelles cellules. Les cellules plus jeunes ont réussi à surpasser les cellules âgées.
« Cela nous a dit que ce n’était pas seulement une question de cellules saines surpassant les cellules malades de la maladie de Huntington, mais que cela avait un potentiel beaucoup plus large en termes d’utilisation, car nous pourrions intervenir dans toutes sortes de cibles de maladies où nous avons des populations de cellules gliales âgées ou malades.
L’avantage est significatif en termes de perspectives, car il existe toutes sortes de maladies des cellules gliales », explique Steve Goldman.
Cela comprend des maladies telles que la sclérose en plaques et l’accident vasculaire cérébral de la substance blanche, ainsi que des maladies neurodégénératives telles que la maladie de Huntington, la SLA et certaines formes de schizophrénie génétique.
Les traitements ne sont qu’à quelques années
Les nouvelles recherches ouvrent de grandes perspectives pour de nouveaux traitements de maladies complexes.
« Si nous pouvons remplacer les cellules malades et vieillissantes, nous devrions être en mesure de rétablir certains aspects de la fonction normale dans ces maladies dégénératives, comme nous l’avons constaté avec nos modèles expérimentaux de la maladie de Huntington », explique Steve Goldman, qui ajoute :
« Mais c’est essentiellement une preuve de principe car nous pensons que la même chose fonctionnerait également dans certaines de ces autres maladies. Dans la SLA, certaines démences frontotemporales, et même dans certaines schizophrénies héréditaires, ainsi que dans les maladies de la myéline et la perte de matière blanche liée à l’âge. »
La possibilité de nouveaux traitements n’est pas loin. Les chercheurs proposent déjà des essais cliniques pour tester l’effet sur trois maladies cérébrales différentes, comprenant la maladie de Huntington ainsi que deux maladies de la substance blanche, la sclérose en plaques progressive et la maladie de Pelizaeus-Merzbacher.
« Les choses sont assez avancées. Nous devons encore être absolument sûrs de la sécurité à long terme des cellules après leur transplantation. Mais nous prévoyons d’avoir ces données dans environ un an et demi », explique Steve Goldman, ajoutant :
« À ce stade, nous espérons pouvoir obtenir l’approbation pour passer aux patients, donc j’espère que nous pourrons initier des essais de cette approche d’ici deux ans à partir de maintenant. »
Financement : La recherche a été soutenue par des financements de la Fondation Novo Nordisk, de la Fondation Lundbeck, de la Fondation Olav Thon et de la Fondation de recherche médicale Adelson. Le Dr Goldman occupe également des postes supplémentaires chez Sana Biotechnology, Inc. et à l’Université de Rochester.
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