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De nombreuses maladies neurodégénératives, du glaucome à la maladie d’Alzheimer, se caractérisent par des lésions des axones, ces longues et fines saillies qui conduisent les impulsions électriques d’une cellule nerveuse à une autre, facilitant ainsi les communications cellulaires. La lésion des axones entraîne souvent une déficience neuronale et la mort cellulaire.

Protéger les neurones 

Les chercheurs savent que l’inhibition d’une enzyme appelée DLK (dual leucine zipper kinase) semble protéger efficacement les neurones dans un large éventail de maladies neurodégénératives, mais la DLK inhibe également la régénération axonale. Jusqu’à présent, il n’existait aucune méthode efficace pour modifier les gènes, afin d’améliorer la survie à long terme des neurones et de favoriser la régénération.
Une équipe multi-universitaire, dirigée par des chercheurs de la faculté de médecine de l’université de Californie à San Diego et du Shiley Eye Institute de l’université de San Diego Health, a identifié une autre famille d’enzymes appelée GCK-IV kinases, dont l’inhibition est fortement neuroprotectrice, tout en permettant la régénération des axones, ce qui en fait une approche thérapeutique intéressante pour traiter certaines maladies neurodégénératives.
Les chercheurs ont effectué une série de tests après avoir créé des cellules ganglionnaires de la rétine (CGR) à partir de cellules souches humaines. Les CGR sont un type de neurone situé près de la surface interne de la rétine de l’œil. Ils reçoivent des informations visuelles des photorécepteurs et aident collectivement à transmettre ces informations au cerveau.

Des gènes qui protègent et régénèrent

La première étape a consisté à tester un groupe de substances chimiques bien étudiées, afin d’évaluer leur capacité à augmenter la survie des CGR; la seconde à mesurer la capacité de ces substances chimiques à favoriser la régénération. « Nous avons ensuite utilisé une technique d’apprentissage automatique pour comprendre pourquoi certains composés étaient actifs alors que d’autres ne l’étaient pas, et cela a permis d’identifier des gènes-clés », a déclaré M. Welsbie.
« Nous avons essentiellement découvert qu’il existe un ensemble de gènes qui, lorsqu’ils sont inhibés, permettent aux cellules du nerf optique de survivre et de se régénérer », a déclaré l’auteur principal Derek Welsbie, professeur associé d’ophtalmologie.
Welsbie et ses collègues ont concentré leurs travaux sur les CGR parce qu’ils s’intéressent aux neuropathies optiques, comme le glaucome. La plupart des gens ne pensent au glaucome qu’en matière de « pression oculaire » », a déclaré M. Welsbie. Mais la pression oculaire n’est qu’une partie du problème. Le glaucome est une maladie neurodégénérative caractérisée par une perte progressive des CGR et de leurs axones, entraînant des dommages structurels et fonctionnels mesurables du nerf optique, une déficience visuelle et la cécité.
Cette recherche a été publiée dans PNAS.
Source : University of California – San Diego
Crédit photo : StockPhotoSecrets

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