Depuis des dizaines d’années, la recherche sur la maladie de Parkinson a pour objectif de réparer les neurones dopaminergiques défectueux de manière à leur permettre de produire à nouveau et normalement de la dopamine. Et si on les changeait, » tout simplement « , suggèrent ces chercheurs de l’Université de Buffalo ? En travaillant à partir de cellules souches embryonnaires ? Non, c’est un processus trop complexe et à trop faible rendement. Ils proposent donc ici de partir de cellules de la peau, abondantes et accessibles, de les cultiver et les spécialiser en neurones, en laboratoire et de les transplanter ensuite dans le cerveau pour remplacer les neurones défectueux. Avancées dans la revue Nature Communications et grand espoir dans le traitement de Parkinson.
L’équipe a d’abord cherché à transformer des cellules qui sont faciles à obtenir, comme les cellules de la peau, en neurones à dopamine, mais elle s’est à nouveau heurtée à la difficulté d’obtenir des quantités suffisantes de neurones. L’équipe a donc cherché à surmonter cet obstacle majeur. Lors de ces tentatives, les chercheurs identifient une protéine p53, dont la fonction est de maintenir le statu quo dans une cellule et donc de la protéger contre une évolution vers un autre type de cellule. » Nous constatons que p53 agit comme une sorte de gardien pour empêcher la conversion en un autre type de cellule « , explique l’auteur principal, le Pr Jian Feng, Ph.D., professeur de physiologie et de biophysique. » Mais une fois l’expression de p53 réduite, alors il devient possible de reprogrammer des fibroblastes en neurones beaucoup plus facilement « . A noter, p53 a déjà été décrite comme la sentinelle qui veille aux erreurs chromosomiques et comme un suppresseur de tumeurs (car suppresseur d’évolution cellulaire).
Une découverte primordiale en biologie cellulaire : car ce » verrou » connu il va être possible de changer les cellules d’un type à l’autre et de générer des tissus similaires à ceux déjà présents dans le corps, y compris dans le cerveau. Les chercheurs expliquent le processus : toutes nos cellules ont le même code source que la première cellule de départ, mais ce code est lu différemment pour produire les différents types de cellules qui composent le corps.
Venons-en aux neurones dopaminergiques : les scientifiques déterminent ici un point de timing essentiel, dans le cycle cellulaire, au moment où la cellule » s’assure que tout est prêt pour la duplication du génome, « . A ce moment-là, la cellule est réceptive au changement. En supprimant le gardien génomique p53 au bon moment, il devient possible de transformer ces cellules épithéliales en neurones dopaminergiques, avec des combinaisons de facteurs de transcription déjà documentés lors de précédentes études. Ces manipulations génétiques impliquent l’expression d’une protéine, TET1, impliquée dans une modification enzymatique de l’ADN qui conditionne la lecture du génome. Bref, ici, les scientifiques apportent des preuves que les neurones dopaminergiques obtenus sont bien fonctionnels- et correspondent bien au type de neurones déficients dans la maladie de Parkinson.
Une méthode décrite comme plus rapide et plus efficace : en 10 jours, les chercheurs parviennent à un taux de transfo de 60%, vs 5% et 2 semaines pour les précédentes tentatives.
Re-générer des neurones spécifiques d’un patient dans » un plat » pour les transplanter ensuite dans le cerveau pour réparer les neurones défectueux, c’est donc, à ce stade expérimental, bien possible. Un espoir réel dans le traitement de Parkinson.
Source: Nature Communications 7 Dec, 2015 doi:10.1038/ncomms10100 Cell cycle and p53 gate the direct conversion of human fibroblasts to dopaminergic neurons
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