Ici, c’est dans le cerveau de souris vieillissantes, que ces scientifiques de l’Université du Luxembourg rajeunissent les cellules souches, franchissant ainsi une étape importante dans la mise en œuvre de thérapies à base de cellules souches pour les maladies neurodégénératives. Cette approche, présentée dans la revue Cell, ne se limite pas au cerveau : elle pourrait être utilisée pour régénérer d’autres organes du corps.
Toutes les cellules qui composent nos organes proviennent de cellules souches. Elles se divisent et les cellules résultantes se développent en cellules tissulaires spécifiques, formant le cerveau, les poumons ou la moelle osseuse. Cependant, avec l’âge, les cellules souches perdent leur capacité de prolifération. Beaucoup tombent dans un état de repos permanent, la quiescence. Ici, les cellules souches « revitalisées » ou rajeunies accélèrent la régénération des zones lésées ou malades dans le cerveau de ces souris âgées.
Les chercheurs ont tout d’abord développé des modèles informatiques aussi précis que possible du comportement des cellules souches, un défi car : les cellules souches vivent dans une niche où elles interagissent constamment avec d'autres cellules et composants extracellulaires. Il est donc extrêmement difficile de modéliser une telle pléthore d'interactions moléculaires complexes sur ordinateur. « Nous avons donc changé de perspective, cessé de penser aux facteurs externes et commencé à réfléchir à ce que serait l’état interne d’une cellule souche « dans son créneau » ». Cette approche a abouti à un nouveau modèle informatique capable de déterminer quelles protéines sont responsables de l’état fonctionnel d’une cellule souche donnée, dans son créneau, qu’elle se divise ou reste dans un état de quiescence.
Pourquoi les cellules souches neuronales « s’endorment » : À partir de ce modèle informatique, les chercheurs ont pu identifier une molécule, appelée sFRP5, qui maintient les cellules souches neuronales inactives chez les souris âgées et empêche la prolifération en bloquant la voie Wnt, essentielle à la différenciation cellulaire.
Neutraliser l’action d’une protéine réveille les cellules souches neuronales :lorsque les chercheurs neutralisent l'action de sFRP5, les cellules souches quiescentes commencent effectivement à proliférer plus activement, devenant à nouveau disponibles pour les processus de régénération dans le cerveau vieillissant. « Avec la désactivation de sFRP5, les cellules bénéficient d’une sorte de rajeunissement. Le rapport cellules souches actives/ cellules quiescentes dans le cerveau des souris âgées devient alors presque aussi favorable que chez les animaux plus jeunes ».
C’est donc une étape importante dans la mise en œuvre de thérapies à base de cellules souches pour les maladies neurodégénératives, mais pas seulement : cette nouvelle compréhension du processus de quiescence/réveil des cellules souches pourrait être également mise à profit pour combattre le déclin d'autres organes du corps.
Un grand pas donc, pour la médecine régénérative.
Source: Cell March, 2019 DOI: 10. 1016 / j. Cell. 2019. 01. 040 Quiescence Modulates Stem Cell Maintenance and Regenerative Capacity in the Aging Brain
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Équipe de rédaction Santélog Avr 15, 2019Rédaction Santé log
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