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Des scientifiques de la Harvard Medical School ont réussi à restaurer la vision chez la souris, en faisant reculer l’horloge des cellules oculaires âgées de la rétine pour retrouver la fonction des gènes de jeunesse.

Restaurer la vision 

Le travail de l’équipe, représente la première démonstration qu’il est possible de reprogrammer en toute sécurité des tissus complexes, tels que les cellules nerveuses de l’œil, à un âge plus précoce. En plus de réinitialiser l’horloge du vieillissement des cellules, ces chercheurs ont réussi à inverser la perte de vision chez des animaux atteints d’une affection imitant le glaucome humain, l’une des principales causes de cécité dans le monde.
Cette réussite représente la première tentative réussie pour inverser la perte de vision induite par le glaucome, plutôt que de simplement enrayer sa progression, a déclaré l’équipe. Dans l’étude actuelle, les chercheurs ont émis l’hypothèse que si la méthylation de l’ADN contrôle effectivement le vieillissement, alors l’effacement de certaines de ces empreintes pourrait inverser l’âge des cellules à l’intérieur des organismes vivants, et les ramener à leur état plus précoce et plus jeune.
Des travaux antérieurs avaient réussi cet exploit dans des cellules cultivées en laboratoire, mais n’avaient pas réussi à démontrer l’effet dans les organismes vivants. Ces nouveaux résultats montrent que cette approche pourrait également être utilisée chez les animaux.

Surmonter un obstacle important

L’auteur principal de cette étude, Yuancheng Lu, chercheur en génétique, a mis au point une thérapie génique qui pourrait inverser sans risque l’âge des cellules d’un animal vivant. Les travaux de Lu s’appuient sur la découverte de Shinya Yamanaka, lauréat du prix Nobel, qui a identifié les quatre facteurs de transcription, Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc, qui pourraient effacer les marqueurs épigénétiques des cellules, et ramener ces cellules à leur état embryonnaire primitif à partir duquel elles peuvent se développer en tout autre type de cellule.
Des études ultérieures ont toutefois montré deux revers importants. Après la naissance, la capacité du système nerveux central à se régénérer diminue rapidement. Pour tester si la capacité de régénération des jeunes animaux pouvait être transmise à des souris adultes, les chercheurs ont introduit cette combinaison modifiée de ces trois gènes via un AAVm dans les cellules ganglionnaires de la rétine de souris adultes, souffrant de lésions du nerf optique.
Pour ce travail, Lu et Sinclair se sont associés à Zhigang He, professeur de neurologie et d’ophtalmologie à l’hôpital pour enfants de Boston, qui étudie la neuro-régénération du nerf optique et de la moelle épinière. Ce traitement a permis de doubler le nombre de cellules ganglionnaires rétiniennes, après la blessure et de quintupler la régénération des nerfs.

Tester ce cocktail de trois gènes 

« Au début de ce projet, beaucoup de nos collègues ont dit que notre approche échouerait ou serait trop dangereuse pour être utilisée », a déclaré Lu. Ils ont prévu deux séries d’expériences : une pour tester si ce cocktail de trois gènes pouvait restaurer la perte de vision due au glaucome et d’autres maladies des yeux, pour voir si cette approche pouvait inverser la perte de vision résultant du vieillissement normal.
Dans un modèle murin de glaucome, ce traitement a entraîné une augmentation de l’activité électrique des cellules nerveuses et une augmentation notable de l’acuité visuelle, mesurée par la capacité des animaux à voir des lignes verticales en mouvement sur un écran. « Cette nouvelle approche, qui réussit à inverser les multiples causes de la perte de vision chez les souris, sans qu’il soit nécessaire de procéder à une greffe de la rétine, représente une nouvelle modalité de traitement en médecine régénérative ».
Ce traitement a également bien fonctionné chez des souris âgées de 12 mois dont la vision diminuait en raison du vieillissement. Les chercheurs ont déclaré que si leurs conclusions sont confirmées par des travaux sur des animaux, ils pourraient lancer des essais cliniques dans les deux ans à venir pour tester l’efficacité de cette approche chez les personnes atteintes de glaucome.

Des résultats encourageants

Jusqu’à présent, ces résultats sont encourageants, ont déclaré les chercheurs. Dans l’étude actuelle, un traitement d’un an sur l’ensemble du corps de souris avec cette approche des trois gènes, n’a montré aucun effet secondaire négatif.
Cette recherche a été publiée dans Nature.
Source : Harvard Medical School
Crédit photo : StockPhotoSecrets