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Connecté à vie : notre cerveau, le meilleur des réseaux (3/3)

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Connecté à vie : notre cerveau, le meilleur des réseaux (3/3)
La mise en évidence d'une neurogenèse (épisode 2 de cette trilogie) chez l'adulte a fait naître des espoirs concernant le traitement des maladies neurodégénératives (caractérisées par une mort neuronale pathologique).

cc by-nc-sa  Argonne National Laboratory

Episode 3 : les maladies neurodégénératives , la recherche progresse

Une avancée sur le type de cellules à greffer

On peut théoriquement concevoir de traiter ces maladies par une greffe de cellules souches neurales qui permettraient, en recolonisant les territoires perdus, de restaurer les fonctions cognitives. Cependant, les essais réalisés sur des modèles animaux ont montré les limites de ces approches. Les cellules souches sont en effet par définition caractérisées par un potentiel de prolifération illimité et leur ré-implantation dans le cerveau conduit à la production de tumeurs.

Neurones issus de cellules souches embryonnaires humaines. Très récemment, on a montré que les cellules adultes de différents tissus, en particulier celles provenant de la peau ou du tissu adipeux, pouvaient être reprogrammées en neurones. Pour cela, les cellules adultes sont prélevées et cultivées dans des conditions qui les fait «rajeunir», comme si elles remontaient leur histoire à reculons. On leur permet ainsi de « regresser » jusqu'à un stade où elles n'ont pas récupéré leur état d'immortalité mais où elles ont toujours la capacité de choisir différents devenirs. On les incite alors à s'engager dans un mode de différenciation neuronale. L'utilisation de telles cellules reprogrammées pour les greffes présente le double avantage d'éviter le risque de formation de tumeur et le risque de rejets dans la mesure où le receveur et le donneur sont une seule et même personne.

© Inserm, C. Martinat - Neurones  issus de cellules souches embryonnaires humaines.

Pour certains patients, il faut faire appel à des donneurs sains

Cependant, si le patient souffre d'une forme familiale de la maladie, c'est à dire liée à la mutation d'un gène, l'utilisation de ses propres cellules ne peut s'envisager car la reprogrammation ne permet pas d'éliminer les mutations et les cellules reprogrammées ne pourraient que reproduire la maladie. Cela n'exclut pas que des patients atteints d'Alzheimer, de Parkinson ou de Hungtington puissent bénéficier de ce type de traitement, mais il sera nécessaire dans ce cas de faire appel à des donneurs sains.

Les dernières avancées sur les mécanismes épigénétiques

On sait que les formes familiales des maladies neurodégénératrices sont les conséquences directes de  mutations géniques ; mais comment expliquer que la même maladie puisse aussi survenir en absence de mutations ?

Les recherches dans ce domaine ont littéralement explosé ces dernières années et ont mis  en évidence un niveau de contrôle de l'expression des gènes jusqu'ici mal connu. Il sagit de mécanismes dits « épigénétiques » car ils permettent de changer l'activité d'un gène sans en altérer la séquence . Ils agissent essentiellement en modifiant la lecture des gènes ou en empêchant la production des protéines pour lesquelles ils codent. Ce type d'événements n'est pas détectable par les analyses génétiques classiques et n'est donc pas facilement dépisté. Cependant, il est maintenant acquis que ces mécanismes jouent un rôle essentiel non seulement dans l'apparition des maladies neurodégénératives mais également dans toutes les pathologies liées à une réduction de la plasticité synaptique, c'est à dire les dépressions, les stress post-traumatiques, les troubles comportementaux et autres pathologies dites « psychiatriques », telles que l'épilepsie, les addictions, et les troubles bipolaires pour ne citer qu'eux.

 

Notre cerveau est à la fois incroyablement puissant et extrêmement fragile. Il nous réserve encore bien des surprises et révèle chaque jour de nouvelles compétences. Grâce à lui, nous nous sommes détachés de la condition animale et il a été le moteur de  évolution fulgurante. Certains l'envisagent comme une machine qui en dépit de son génie pourrait être imitée. Ce que l'on connaît des recherches en robotique en sont les applications bénéfiques, en particulier l'assistance aux personnes handicapées . Nous sommes donc parvenus à modéliser certaines de ses fonctions, mais nous sommes encore très loin de l'original !! Fort heureusement, nos capacités à raisonner et à s'émouvoir restent la signature de notre Humanité….et espérons que cela dure encore longtemps !!


Article rédigé par Valérie Mils, Maître de conférence en Biologie du développement -Centre de Biologie du développement  - Université Paul Sabatier à Toulouse.
Mise en ligne le 15 mars 2013.


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