Des cellules de peau humaines directement transformées en neurones moteurs

Résumé:

Des scientifiques ont converti des cellules de peau d’individus adultes en bonne santé directement en neurones moteurs sans passer par des cellules souches. La technique permet d’étudier les neurones moteurs du système nerveux central humain en laboratoire. A la différence des neurones moteurs fréquemment étudiés chez les souris, les neurones moteurs humains développés en laboratoire constitueraient un nouvel outil étant donné que les chercheurs ne peuvent prélever des échantillons de ces neurones de personnes vivantes mais peuvent facilement prélever des échantillons de peau.

Les scientifiques oeuvrant au développement de nouveaux traitements pour les maladies neurodégénérescentes ont été contrecarrés par l’impossibilité de développer des neurones moteurs humains en laboratoire. Les neurones moteurs activent les contractions musculaires et leur endommagement est à la base de maladies dévastatrices telles que la sclérose latérale amyotrophique et l’atrophie musculaire spinale, deux maladies qui conduisent à la paralysie et à une mort précoce. (version raccourcie)

Dans de nouvelles recherches, des scientifiques à la Washington University School of Medicine de St. Louis ont converti des cellules de peau d’individus adultes directement en neurones moteurs sans passer par des cellules souches.

La technique permet d’étudier les neurones moteurs du système nerveux central humain en laboratoire. A la différence des neurones moteurs fréquemment étudiés chez les souris, les neurones moteurs humains développés en laboratoire constitueraient un nouvel outil étant donné que les chercheurs ne peuvent prélever des échantillons de ces neurones de personnes vivantes mais peuvent facilement prélever des échantillons de peau.

L’étude a été publiée le 7 septembre dans le journal Cell Stem Cell.

Eviter la phase des cellules souches écarte tout problème éthique qu’elle peut soulever lorsque l’on produit des cellules souches pluripotentes, similaires aux cellules souches embryoniques ayant toutes la capacité de devenir des types de cellules adultes. Et de façon plus importante, éviter un état de cellules souches permet aux neurones moteurs en résultant de conserver l’âge des cellules de peau originales et donc l’âge du patient. Maintenir l’âge chronologique de ces cellules est vital dans l’étude des maladies neurodégénérescentes qui se développent chez l’être humain à différents âges et s’empirent pendant des décennies.

"Dans cette étude nous n’avons utilisé que des cellules cutanées d’adultes en bonne santé dont l’âge varie entre le début de la vingtaine et la fin de la soixantaine," a déclaré l’auteur principal Andrew S. Yoo, PhD, professeur adjoint en biologie du développement. "Nos recherches ont révélé comment de petites molécules d’ARN peuvent travailleur avec d’autres signaux cellulaires appelés facteurs de transcription pour générer des types spécifiques de neurones, en l’espèce des neurones moteurs. A l’avenir nous aimerions étudier les cellules cutanées de patients souffrant de maladies motoneuronales. Notre processus de conversion devrait prendre modèle des aspects d’apparition tardive de la maladie en utilisant des neurones dérivées de patients atteints par la maladie."

"Repasser par une phase de cellules souches pluripotente, c’est un peu comme démolir une maison et reconstruire une nouvelle à partir de zéro," a déclaré Yoo. "Ce que nous faisons équivaut à une rénovation. Nous changeons l’intérieur, mais conservons la structure originale qui retient les caractéristiques des neurones adultes vieillissants que nous voulons étudier."

La capacité des scientifiques à convertir les cellules cutanées humaines en d’autres types de cellules, tels que les neurones, a le potentiel d‘améliorer notre compréhension de la maladie et de découvrir de nouvelles voies pour guérir les tissus et organes affectés, un domaine appelé médecine régénératrice.

Dans le cadre de la nouvelle étude, les chercheurs ont déclaré que les neurones moteurs convertis se comparaient favorablement à des neurones moteurs normales de souris, en termes de gènes activés et désactivés et de leur fonctionnement. Mais les scientifiques n’ont aucune certitude que ces cellules sont en parfaite concordance avec les neurones moteurs humains natifs puisqu’il est difficile d’obtenir des échantillons de neurones moteurs d’individus adultes mis en culture. Les travaux futurs étudiant les échantillons de neurones donnés par des patients après leur décès sont nécessauires pour déterminer la façon précise dont ces cellules imitent les neurones moteurs humains natifs.

Traduction : Brigitte Vanden Cruyce

Source : ScienceDaily