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Royaume-Uni : Une protéine naturelle pourrait aider à la régénération neuronale du cerveau

Les travaux d’une étude scientifique menée par des chercheurs du Medical Research Council (MRC, conseil pour la recherche médicale) à Londres, publiés dans le journal périodique Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) soulèvent des espoirs de thérapies régénératives dans des pathologies telles que les accidents vasculaires cérébraux (AVC) ou la démence.

L’équipe de scientifiques a découvert qu’une protéine naturellement produite par les cellules endothéliales vasculaires (formant la couche la plus interne des vaisseaux sanguins) pourrait favoriser la régénération neuronale dans le cerveau. Cette protéine, connue sous le nom de bêtacelluline (BTC), a montré cette capacité chez un modèle animal de souris qui avait subi un AVC artificiel : l’administration de BTC aurait favorisé la régénération des neurones de la zone endommagée du cerveau, à partir de cellules souches neuronales situées au sein de petites niches très localisées des zones sous-ventriculaire et du gyrus denté. Comme tout type de cellule souche capable de se différencier en un ou plusieurs types cellulaires, les cellules souches neuronales forment un réservoir de neurones potentiels. Les scientifiques britanniques ont ainsi identifié que les cellules souches localisées dans ces niches particulières étaient à l’origine de neurones du bulbe olfactif, responsable du sens de l’odorat, et de l’hippocampe, zone du cerveau impliquée dans la formation de la mémoire et de l’apprentissage.

Le Dr Robin Lovell-Badge, principal investigateur de cette étude, indique que si tous les mécanismes régulant le fonctionnement de ces niches ne sont pas compris, les résultats obtenus montrent cependant que plusieurs facteurs de régulation agissent de concert pour contrôler la neurogenèse (formation de nouveaux neurones) dans des conditions physiologiques normales. Cet équilibre, existant dans un cerveau sain, est cependant modifié à la suite de blessures ou de pathologies du cerveau : dans ces cas, la neurogenèse est remplacée par la formation de cellules gliales (voir encadré) qui viennent réparer et peupler la zone endommagée du cerveau en créant du tissu cicatriciel.

Il est reconnu aujourd’hui qu’un autre type cellulaire, les neuroblastes, distinct des cellules souches neuronales, existe dans ces zones du cerveau sous-ventriculaire et du gyrus denté. Ces neuroblastes viennent peupler les zones endommagées du cerveau. L’étude présentée ici a permis de découvrir que la BTC envoie des signaux spécifiques vers les neuroblastes, conduisant à leur prolifération. Ainsi, l’administration de fortes doses de BTC dans le ventricule latéral du cerveau des souris étudiées conduisait à une augmentation importante du nombre de cellules souches et des neuroblastes dans leurs cerveaux, menant à la formation de nouveaux neurones dans le bulbe olfactif et le gyrus denté. Au contraire, lorsqu’un anticorps anti-BTC était administré dans la même zone ventriculaire du cerveau des souris, la production de nouveaux neurones était stoppée. Ces résultats ont été confirmés sur des souris génétiquement modifiées chez qui le gène codant pour la protéine BTC a été supprimé : ces souris présentent une réduction importante de leur capacité à former de nouveaux neurones, comparées à des lignées de souris sauvages (non modifiées).

Par ailleurs, les scientifiques ont également découvert que la BTC agit par l’intermédiaire d’un récepteur différent sur chaque type cellulaire, ce qui explique pourquoi la BTC agit de manière différente selon les types de cellules étudiés, neuroblastes ou cellules souches neuronales. Malgré ces avancées importantes, ils soulignent que les espoirs soulevés de thérapie régénérative à l’aide de la protéine BTC sont réels, mais pourraient survenir dans un avenir à moyen ou long terme, de nombreuses autres inconnues devant être élucidées, telles que le rôle physiologique de la BTC dans le cerveau, ou encore les effets de la BTC sur les neurones endommagés.

Les cellules gliales (aussi appelées névroglie ou tout simplement glie, du grec (glia), « la colle ») sont les cellules qui forment l’environnement des neurones. Elles produisent la myéline et jouent un rôle de soutien et de protection du tissu nerveux en apportant les nutriments et l’oxygène, en éliminant les cellules mortes et en combattant les pathogènes.

www.pnas.org/content…
Source : Rapports du CNRS

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