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NEURO: Ils restaurent la mémoire par greffe de cellules souches

Actualité publiée il y a 5 années 7 mois 3 semaines
Nature Biotechnology

Pour la première fois, des cellules souches embryonnaires humaines ont pu être transformées en cellules nerveuses capables de restaurer la capacité d’apprentissage et de mémorisation chez la souris. Cette recherche, menée à l'Université de Wisconsin-Madison est la première à montrer que les cellules souches humaines peuvent parvenir à s'implanter dans le cerveau pour combler, c’est l’objectif, des déficits neurologiques. Ces résultats sont présentés dans l’édition du 21 avril de la revue Nature Biotechnology.

Le Pr Su-Chun Zhang, professeur de neurosciences et de neurologie à l'Université de Wisconsin et auteur principal de l'étude explique qu'une fois à l'intérieur du cerveau de la souris, les cellules souches implantées se différencient en 2 types communs de neurones qui communiquent avec les composés chimiques GABA ou acétylcholine. Deux types de neurones impliqués dans de nombreux comportements humains mais aussi dans les émotions, l'apprentissage, la mémoire, la toxicomanie et d'autres troubles psychiatriques.


De la culture à la greffe : Les cellules souches embryonnaires humaines ont d'abord été cultivées en laboratoire, en utilisant des facteurs connus pour favoriser le développement des cellules , un domaine d'expertise du Pr Zhang. Les souris ont été choisies d'une souche spécifique, ne rejetant pas les greffes provenant d'autres espèces. Les chercheurs ont infligé des dommages délibérés à la partie du cerveau impliquée dans l'apprentissage et la mémoire, appelée le septum médian. Puis ils ont chimiquement dirigé les cellules souches embryonnaires humaines pour les induire à se différencier en cellules neurales, mais à un stade intermédiaire de spécialisation qui permettait d'éviter la formation de types de cellules non désirées.

Les cellules ont été injectées dans l'hippocampe, un centre majeur de la mémoire, et, dès leur transplantation, en réponse aux signaux chimiques du cerveau, elles ont commencé à se spécialiser et à se connecter à d'autres cellules nerveuses de l'hippocampe.

Après la greffe, les souris obtiennent de meilleurs scores sur les tests classiques d'apprentissage et de mémoire. Elles se montrent plus habiles au test du labyrinthe aquatique, qui consiste à se rappeler l'emplacement d'une plate-forme cachée dans une piscine.

Régénérer le cerveau par le remplacement de cellules ? La principale prouesse, expliquent les auteurs est de veiller à ce que la quasi-totalité des cellules transplantées deviennent bien des cellules neurales c'est-à-dire s'assurer de la capacité à pouvoir bien prédire ce que les cellules « filles » seront, afin d'éviter la formation de tumeurs. La régénération du cerveau via le remplacement de cellules est l'aboutissement ultime de la greffe de cellules souches. Dans ce cas précis, l'expérience ouvre l‘espoir de nouvelles thérapies par cellules souches de la maladie d'Alzheimer et de la trisomie 21, maladies dans lesquelles les neurones cholinergiques sont impliqués, ou encore de la schizophrénie, l'épilepsie, la dépression ou la toxicomanie dans lesquelles les neurones GABA sont impliqués.

Source: Nature Biotechnology doi:10.1038/nbt.2565 online 21 April 2013 Medial ganglionic eminence–like cells derived from human embryonic stem cells correct learning and memory deficits ((Visuel@ Harvard Medical School “culture de cellules neurales (vert) et de cellules précurseurs (rouge), noyaux en bleu »)

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