SLA : une découverte révolutionnaire de cellules cérébrales destructrices

Une recherche révolutionnaire dirigée par l'Université de Sheffield au Royaume-Uni révèle qu'un certain type de cellule dans le système nerveux central qui d'habitude soutient le fonctionnement des motoneurones peut devenir malin et détruire les motoneurones chez les personnes ayant la SLA.

La SLA est une maladie neurodégénérative progressive qui affecte les cellules nerveuses dans le cerveau et dans la moelle épinière. Les motoneurones – des cellules nerveuses qui forment un passage pour le cerveau afin d’envoyer des instructions aux muscles, se dégénèrent dans la SLA et causent la faiblesse et une dégénération musculaire.

Il y a deux sortes de SLA : sporadique et familiale. La forme sporadique survient dans 90 à 95 pourcents des cas aux Etats Unis et se produit de manière aléatoire, sans lien évident avec les facteurs de risque. La SLA familiale, 5 à 10 pourcents des cas aux Etats Unis est hérités.

Une équipe internationale de chercheurs - dirigée par le Dr. Laura Ferraiuola, venue du Sheffield Institute of Translational Neuroscienece (SITraN) (Institut de Neuroscience Translationnelle) - a fait une découverte révolutionnaire sur le rôle significatif que joue la cellule cérébrale oligodendrocyte dans la progression de la SLA.

Dr. Ferraiuolo a commencé la recherche au laboratoire Kaspar, qui se situe au Centre pour la Thérapie Génétique au Research Institute Nationwide Childrens Hospital (RINCH) (Institut de Recherche à l'Hôpital National pour enfance), en Colombus, Ohio, faisant partie de sa bourse Marie Curie, financée par l'UE.

Les oligodendrocytes sont une sorte de cellule gliale qui entourent les neurones et qui assure un support et une isolation entre ces neurones. Leur fonction primaire est la production de myéline qui entoure les neurones et permet de transmettre les signaux plus vite, ce qui stimule la communication entre les neurones.

Après que les membres de l’équipe avaient développé un modèle in vitro oligodendrocyte innovant à partir de cellules de peau de personnes atteintes de la SLA, ils ont constaté que les oligodendrocytes - qui soutiennent normalement le fonctionnement des neurones - peuvent devenir destructeurs et provoquer la mort cellulaire. «C'est le premier modèle humain in vitro, nous permettant à étudier l'interaction spécifique entre neurones et oligodendrocytes des patients ayant la SLA», dit Dr. Ferraiuola.

Dr. Ferraiuola et ses collègues avaient aussi trouvé que la diminution des niveaux du gène SOD-1 peut annuler l’effet négatif des oligodendrocytes malins sur les motoneurones. Au moins 200 mutations du gène SOD-1 ont été associées avec l’apparition de la SLA.

Des études précédentes ont identifié d’autres cellules gliales - astrocytes et cellules micro-gliales - qui contribuent à la mort des motoneurones dans la SLA. Les chercheurs ont détecté le comportement des oligodendrocytes à travers des études chez des souris et des études chez l’homme, en utilisant la méthode de «conversion directe».

La conversion directe est une méthode développée par le Prof. Kaspar et son équipe au laboratoire Kaspar, afin de générer les cellules progénitrices neurales (Neural Progenitor cells – NPC’s) à partir de cellules de la peau.

Les cellules de soutien de la SLA familiale et sporadique entraînent la mort cellulaire.

Les cellules progénitrices neurales sont des cellules qui, comme les cellules souches, peuvent se différencier en un type spécifique de cellule, bien qu’elles soient déjà plus spécifiques que les cellules souches. Les NPC’s sont capables de se diviser un nombre de fois limité et ont la capacité de se différencier en types de cellules neuronales et gliales telles qu’astrocytes et oligodendrocytes.

Dans cet exemple, la méthode de conversion directe était utilisée pour former un modèle de la SLA par la différenciation des NPCs produits dans les oligodendrocytes dérivés de la peau, obtenue de personnes ayant la SLA familiale et sporadique.

La conclusion de l’étude a été publiée dans le journal «Proceedings of the National Academy of Sciences» et montre que les oligodendrocytes provenant de patients ayant aussi bien la forme familiale que sporadique de la SLA provoquent la mort des motoneurones.

D’autre part, les oligodendrocytes de personnes en bonne santé ou de personnes avec d’autres maladies neuromusculaires n’endommagent pas les motoneurones. Les chercheurs suggèrent que cette découverte indique un phénotype spécifique d’oligodendrocytes dérivés de la SLA.

« Que nous puissions faire un modèle de la communication entre les cellules qui meurent pendant la maladie, les motoneurones - et les cellules qui les entourent est crucial pour le développement et la synchronisations des thérapies. Avec ce protocole de reprogrammation rapide, nous sommes plus proche de la médecine personnalisée.

Dr. Laura Ferraiuolo.

Prof. Kaspar, l’auteur de l’article et investigateur principal en Colombus, avait conclu en disant que, par l’usage de la nouvelle méthode de conversion directe, les chercheurs ont été capables d’étudier la fonction des différentes cellules gliales dans la SLA.

Par conséquent, ils ont commencé à mieux comprendre que «les différents cellules de soutien deviennent malignes à différents stades de la maladie et contribuent à la pathologie à travers de différents mécanismes.

Traduction : Ligue SLA : Anne S.

Source : Medical News Today