La thérapie de reprogrammation des cellules cérébrales est prometteuse pour la maladie de Parkinson

« Une nouvelle technique dans laquelle les cellules du cerveau sont reprogrammées pourrait un jour guérir la maladie de Parkinson », rapporte The Independent.

Les chercheurs, utilisant des souris atteintes de la maladie de Parkinson, ont « reprogrammé » les cellules pour remplacer les nerfs perdus dans la maladie. Ces nerfs produisent la dopamine chimique messager, et aident à coordonner les mouvements du corps.

La maladie de Parkinson est une affection neurologique, de cause inconnue, caractérisée par une perte progressive de cellules nerveuses produisant de la dopamine dans le cerveau. La perte progressive de ces nerfs conduit aux symptômes de la maladie de Parkinson, tels que les tremblements et la raideur musculaire.

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé une injection d’un virus spécialement conçu pour introduire une combinaison de gènes dans le cerveau des souris. Ces gènes ont été conçus pour cibler un type de cellule appelée astrocytes. Ces cellules servent un large éventail de fonctions, mais surtout, elles ne véhiculent pas de signaux électriques comme les cellules nerveuses ou produisent de la dopamine.

Ce virus a également été capable de convertir les astrocytes dans le cerveau des souris en cellules productrices de dopamine (que les chercheurs ont appelé les neurones dopaminergiques induits (iDANs)). Ils ont constaté une amélioration de certains aspects de la marche chez ces souris lorsqu’elles faisaient de l’exercice sur un tapis roulant.

Les chercheurs espèrent que leurs méthodes pourraient éventuellement être utilisées pour traiter les humains atteints de la maladie de Parkinson.

Bien que ces résultats soient prometteurs, il est peut-être prématuré d’appeler cela une percée, comme l’a dit BBC News. À ce jour, nous ne savons pas si cette approche pourrait être utilisée pour inverser les symptômes chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson.

L’efficacité, et plus important encore, la sécurité de cette approche chez l’homme est actuellement incertaine.

D’où vient l’histoire?

L’étude a été réalisée par des chercheurs de l’Institut Karolinska, de l’Université de médecine de Vienne, de l’Université de Malaga et de l’Université de Stanford. Le financement a été assuré par un grand nombre d’institutions, notamment le Conseil suédois de la recherche, la Fondation suédoise pour la recherche stratégique et l’Institut Karolinska. Aucun conflit d’intérêts n’a été signalé.

L’étude a été publiée dans la revue à comité de lecture Nature Biotechnology.

Le reportage de l’étude par les médias britanniques, mis à part un ton un peu trop optimiste, était précis et incluait des commentaires utiles d’experts indépendants.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

C’était une expérience en laboratoire et une étude sur des animaux chez des souris et des cellules cérébrales humaines. Elle visait à déterminer s’il est possible de modifier les cellules communément présentes dans le cerveau (appelées cellules gliales – spécifiquement un type appelé astrocytes) pour remplacer celles qui sont perdues à cause de la maladie de Parkinson. Les chercheurs espèrent que cette approche pourrait réduire ou inverser les symptômes.

Les cellules nerveuses perdues dans la maladie de Parkinson se trouvent dans une partie du cerveau appelée substance noire. Ils produisent une substance chimique appelée dopamine, qui transmet les signaux de ces cellules à d’autres cellules nerveuses. La dopamine appartient à la classe des produits chimiques connus sous le nom de neurotransmetteurs.

Les chercheurs ont étudié différentes façons de remplacer ces cellules. Dans le passé, ils ont été capables de convertir des cellules adultes de la souris et de la peau humaine en cellules nerveuses produisant de la dopamine en laboratoire.

Cependant, ces cellules devraient être transplantées dans le cerveau, une procédure qui pourrait poser un certain nombre de risques sérieux.

Dans la présente étude, les chercheurs voulaient évaluer s’ils pouvaient obtenir des cellules déjà dans le cerveau pour se convertir en cellules nerveuses produisant de la dopamine, pour éviter la nécessité d’une transplantation.

Des études animales comme celle-ci sont un moyen utile de mener des recherches préliminaires qui peuvent ensuite être affinées avant d’être testées dans des essais chez l’homme. Dans ce cas, les cellules humaines ont également été modifiées en laboratoire, ce qui augmente la confiance que la technique pourrait fonctionner chez l’homme.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Les chercheurs ont utilisé le génie génétique pour amener les cellules gliales à activer les gènes nécessaires à la production de cellules nerveuses productrices de dopamine. Les chercheurs ont testé l’effet de la commutation sur un certain nombre de gènes dans les cellules gliales humaines dans le laboratoire dans un certain nombre de conditions différentes. Ils visaient à identifier la combinaison qui était la plus efficace pour que les cellules gliales deviennent des cellules nerveuses productrices de dopamine.

Souris ont été conçus pour avoir des symptômes de la maladie de Parkinson en détruisant leurs cellules nerveuses productrices de dopamine. Leurs cerveaux ont ensuite été injectés avec la combinaison de gènes, contenus dans un virus, qui avait été identifié dans la première série d’expériences, pour voir si cela permettrait de convertir leurs cellules gliales.

Ils ont ensuite été analysés cinq semaines plus tard pour voir si cette modification avait permis d’améliorer leurs compétences motrices.

Quels ont été les résultats de base?

Les chercheurs ont découvert qu’ils étaient capables de transformer des cellules gliales humaines en laboratoire en cellules nerveuses produisant de la dopamine. Ils ont obtenu les meilleurs résultats lorsqu’ils ont utilisé une combinaison spécifique de quatre gènes importants dans le développement de ces cellules. Ils pourraient obtenir jusqu’à 16% des cellules gliales pour développer les caractéristiques des cellules nerveuses productrices de dopamine.

Ils ont ensuite injecté cette combinaison spécifique de quatre gènes dans le cerveau de certaines souris avec des symptômes semblables à ceux de Parkinson. Après cinq semaines, les souris traitées semblaient mieux marcher sur un tapis roulant par rapport aux souris témoins.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs concluent que leurs résultats montrent que chez les souris, il était possible de reprogrammer les cellules du cerveau pour remplacer les cellules nerveuses productrices de dopamine perdues dans la maladie de Parkinson. À la suite de cela, ils ont été en mesure d’inverser certains des symptômes de la maladie de Parkinson dans un modèle murin de la maladie.

Les chercheurs concluent: «Les prochaines étapes à franchir pour atteindre cet objectif comprennent l’amélioration de l’efficacité de la reprogrammation, la démonstration de l’approche sur les astrocytes striataux humains in vivo [dans une expérience humaine réelle, par opposition à une expérience de laboratoire] et la sécurité et l’efficacité chez les humains. « 

Conclusion

Cette étude en laboratoire et sur des animaux visait à voir s’il est possible de modifier un type de cellule communément trouvé dans le cerveau, appelé cellules gliales, pour devenir des cellules nerveuses produisant de la dopamine. Ces cellules nerveuses productrices de dopamine sont celles perdues chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Si une méthode pouvait être trouvée pour remplacer ces cellules, elle pourrait potentiellement être utilisée pour traiter la maladie.

Des recherches antérieures ont montré que les cellules cutanées de la souris et de l’homme peuvent être converties en cellules productrices de dopamine en laboratoire. Cependant, c’est la première étude à développer un moyen de convertir un type différent de cellule déjà dans le cerveau en cellules nerveuses productrices de dopamine. Il a également montré que cela peut produire des améliorations dans les symptômes de type Parkinson dans un modèle murin de la maladie.

Ces résultats sont prometteurs, d’autant plus que les chercheurs ont montré qu’il est possible d’utiliser cette technique pour modifier les cellules humaines ainsi que les cellules de la souris. Cependant, l’approche n’a pas encore été testée chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson et il n’est pas possible de savoir si les cellules fonctionneront comme prévu ou si le changement durera longtemps.

Même avant que les études humaines puissent être réalisées, il est probable que davantage d’expérimentations animales seraient nécessaires pour assurer que l’approche soit efficace et sûre à long terme.