Identifier les voies complexes qui permettent une audition normale pourrait s'avérer la clé pour inverser la perte auditive chez des millions de personnes. Cette recherche fondamentale d’une équipe de l'École de médecine de l'Université du Maryland (UMSOM) contribue déjà à cette compréhension : Les chercheurs identifient le rôle d’une protéine spécifique, GFI1, dans le développement de nouvelles cellules ciliées auditives. Une découverte, documentée dans la revue Développement qui pourrait conduire à de futurs traitements de la perte auditive.
Les cellules ciliées qui tapissent la cochlée dans l'oreille interne, captent les vibrations du son qu’elles transforment en signal électrique pour le cerveau, ne se régénèrent pas. Ainsi, lorsque les cellules ciliées ne se développent pas correctement ou sont endommagées par des stress environnementaux comme un niveau de bruit excessif par exemple, cela entraîne une perte de fonction auditive. Ces cellules sensorielles, donc vitales dans la fonction d’audition, sont appelées cellules ciliées en raison de leurs projections apicales (stéréocils) qui se déplacent avec le son.
On sait que la prévalence de la perte auditive double avec chaque augmentation de 10 ans d’âge, que 50% des personnes de 70 ans et plus et qu’environ 80% des 85 ans et plus sont touchés par une forme de perte auditive.
L’espoir de restaurer l’audition en régénérant les cellules ciliées
Les chercheurs du Maryland se sont concentrés sur l’identification des étapes du développement qui conduisent à une cellule ciliée fonctionnelle, dans l’objectif de pouvoir générer de nouvelles cellules ciliées lorsque les anciennes sont endommagées. Ils identifient ainsi le rôle critique d'une protéine critique dans le développement des cellules ciliées.
L’équipe du Dr Ronna Hertzano, professeur agrégé au Service d'otorhinolaryngologie et de chirurgie de la tête et du cou de l'UMSOM et du Dr Maggie Matern, chercheur à l'Université de Stanford, démontre que la protéine, GFI1, peut être essentielle pour déterminer si la cellule indifférenciée va mûrir en cellule ciliée adulte fonctionnelle ou en une cellule différente qui va fonctionner plus comme une cellule nerveuse ou un neurone. En utilisant des méthodes de pointe pour étudier l'expression des gènes dans les cellules ciliées de souris nouveau-nées génétiquement modifiées qui ne produisent pas de GFI1, les scientifiques démontrent, qu'en l'absence de cette protéine vitale, les cellules ciliées embryonnaires ne progressent pas dans leur développement pour devenir des cellules adultes pleinement fonctionnelles. En fait, les gènes exprimés par ces cellules indiquent qu'elles sont plus susceptibles de se développer en cellules de type neurone.
La protéine GFI1 est ainsi démontrée comme essentielle pour permettre aux cellules embryonnaires de se spécialiser en cellules ciliées adultes fonctionnelles. GFI1 est donc une cible clé à prendre en compte dans les protocoles expérimentaux qui cherche à régénérer les cellules ciliées à partir de cellules souches.
Vers des techniques de régénération de l'audition pour les patients qui ont subi une perte auditive liée à l'âge ou à des facteurs environnementaux comme l'exposition à un niveau sonore trop élevé.
L’équipe ainsi que d'autres groupes de recherche dans le domaine testent actuellement la protéine et d’autres protéines associées à son action, pour déterminer si ces protéines peuvent être utilisées comme «cocktail» pour régénérer les cellules ciliées perdues et restaurer l'audition.
Source: Development 11 September 2020 DOI i: 10.1242/dev.186015 GFI1 functions to repress neuronal gene expression in the developing inner ear hair cells
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