des-cellules-souche-neurales-réparent-la-moelle-épinière
L’utilisation de cellules souches pour restaurer les fonctions perdues à la suite d’une lésion de la moelle épinière (LM) est depuis longtemps une ambition des scientifiques et des médecins. Plus de 294 000 personnes en sont atteintes, ce qui implique généralement un certain degré de paralysie permanente ou une diminution des fonctions physiques, comme le contrôle de la vessie ou des difficultés respiratoires.

Des cellules souches restaurent la moelle épinière

Dans une nouvelle étude des chercheurs de l’école de médecine de l’université de Californie à San Diego rapportent avoir réussi à implanter des greffons hautement spécialisés de cellules souches neurales directement dans des lésions de la moelle épinière chez des souris, puis à documenter la façon dont les greffons ont grandi et ont rempli les sites de la lésion, en s’intégrant au réseau neuronal des animaux et en l’imitant.
Jusqu’à cette étude, a déclaré le premier auteur Steven Ceto, les greffes de cellules souches neurales développées dans le laboratoire étaient une sorte de boîte noire. Bien que des recherches antérieures, notamment les travaux publiés de Tuszynski et de ses collègues, aient montré une amélioration du fonctionnement des modèles animaux d’une LM après des greffes de cellules souches neurales, les scientifiques ne savaient pas exactement ce qui se passait.
« Nous savions que les axones endommagés se développaient dans les sites de blessure, et que les neurones greffés à leur tour étendaient un grand nombre d’axones dans la moelle épinière, mais nous n’avions aucune idée du type d’activité qui se produisait réellement à l’intérieur de la greffe elle-même », a déclaré M. Ceto. « Nous ne savions pas si les axones de l’hôte et du greffon établissaient réellement des connexions fonctionnelles, ou s’ils semblaient simplement pouvoir l’être ».
Ceto, Tuszynski et ses collègues ont profité des récentes avancées technologiques qui permettent aux chercheurs de stimuler et d’enregistrer l’activité de populations de neurones génétiquement et anatomiquement définies avec de la lumière plutôt que de l’électricité. Ils ont ainsi pu savoir exactement quels neurones hôtes et greffons étaient en jeu, sans avoir à se soucier des courants électriques qui se propagent dans les tissus et donnent des résultats potentiellement trompeurs.

Les neurones étaient actifs à plusieurs stimuli sensoriels

Ils ont découvert que même en l’absence d’un stimulus spécifique, les neurones greffés se déclenchaient spontanément en groupes distincts de neurones ayant une activité fortement corrélée, tout comme dans les réseaux neuronaux de la moelle épinière normale. Lorsque les chercheurs ont stimulé la régénération des axones provenant du cerveau des animaux, ils ont découvert que certains des mêmes groupes de neurones greffés spontanément actifs réagissaient de manière robuste, ce qui indique que ces réseaux reçoivent des connexions synaptiques fonctionnelles à partir d’entrées qui entraînent généralement des mouvements. Les stimuli sensoriels, tels qu’un léger toucher et un pincement, ont également activé les neurones greffés.
« Nous avons montré que nous pouvions activer les neurones de la moelle épinière situés sous le site de la blessure en stimulant les axones de la greffe qui s’étendent dans ces zones », a déclaré M. Ceto. « En mettant tous ces résultats ensemble, il s’avère que les greffons de cellules souches neurales ont une capacité remarquable à s’auto-assembler en réseaux de neurones semblables à ceux de la moelle épinière qui s’intègrent fonctionnellement au système nerveux de l’hôte. Après des années de spéculations et d’inférences, nous avons montré directement que chacun des éléments constitutifs d’un relais neuronal à travers une lésion de la moelle épinière sont en fait fonctionnel ».
M. Tuszynski a déclaré que son équipe travaille actuellement sur plusieurs pistes pour améliorer la connectivité fonctionnelle des greffes de cellules souches, comme l’organisation de la topologie des greffes pour imiter celle de la moelle épinière normale avec des échafaudages et l’utilisation de la stimulation électrique pour renforcer les synapses entre les neurones de l’hôte et du greffon.

Une thérapie très bientôt

« Bien que la combinaison parfaite de cellules souches, de stimulation, de réhabilitation et d’autres interventions puissent prendre des années, les patients vivent actuellement avec une lésion de la moelle épinière », a déclaré M. Tuszynski. « Par conséquent, nous travaillons actuellement avec les autorités réglementaires pour faire passer notre approche de greffe de cellules souches aux essais cliniques dès que possible. Si tout va bien, nous pourrions avoir une thérapie dans la décennie ».
Cette recherche a été publiée dans Cell Stem Cell.
Source : University of California – San Diego
Crédit photo : Pexels

Des cellules souches neurales réparent la moelle épinièremartinbiothechnologie
L'utilisation de cellules souches pour restaurer les fonctions perdues à la suite d'une lésion de la moelle épinière (LM) est depuis longtemps une ambition des scientifiques et des médecins. Plus de 294 000 personnes en sont atteintes, ce qui implique généralement un certain degré de paralysie permanente ou une...