Cerveau : fabriquer du cortex cérébral humain, c'est désormais possible !
Prenez des cellules de la peau, transformez-les en cellules pluripotentes, et appliquez dans le cerveau… Vous aurez toutes les chances de réparer une lésion cérébrale ou de traiter une maladie neurodégénérative. Ce pourrait être en substance les applications futures d'une recherche menée par des scientifiques belges et français.
Une équipe de l'Inserm, en collaboration avec l'Université libre de Bruxelles, sont parvenus à fabriquer du cortex cérébral humain, et à le transplanter sur une souris. Une prouesse qui ouvre de nouveaux espoirs de thérapie cellulaire pour le traitement de certaines pathologies cérébrales.
Les chercheurs ont réussi à produire des neurones corticaux humains à partir de cellules souches pluripotentes. Ces dernières ont la capacité de se multiplier à l'infini et de se différencier en types de cellules qui composent un organisme adulte, exactement comme une cellule souche embryonnaire. Elles ont d'ailleurs fait l'objet d'une très grande couverture médiatique, en 2012, lorsque le chercheur japonais Shinya Yamanaka, a reçu le prix Nobel de médecine. Il s'était fait récompenser pour son travail sur les cellules pluripotentes, en transformant une cellule adulte spécialisée en cellule immature capable de redonner n'importe quelle sorte de cellules de l'organisme.
Mais revenons à nos chercheurs belges et français. Après avoir transformé des cellules du cortex cérébral de l'homme en cellules pluripotentes, ils ont eu l'idée de les transplanter dans le cerveau de souriceaux. Résultat : ces cellules s'y sont intégrées de façon fonctionnelle.
De la peau au cerveau
Comment les chercheurs ont-ils procédé ? Ils ont prélevé des cellules de la peau sur volontaires sains, puis les ont transformées en cellules pluripotentes. Ils ont aussi prélevé des cellules souches embryonnaires. Dans les deux cas, ces prélèvements ont été cultivés. Les chercheurs ont isolé ensuite les cellules nerveuses. Les neurones corticaux obtenus ont ensuite été transplantés dans le cerveau de rongeurs nouveaux-nés, où ils se sont correctement connectés aux réseaux de cellules nerveuses existants. Bref, les cellules importées dans le cerveau se sont merveilleusement bien adaptées.
Un espoir pour les maladies neurodégénératives
L'auteur de cette étude, Afsaneh Gaillard, chercheuse à l'Inserm, travaille sur le remplacement ou la réparation de tissus nerveux endommagés dans le cerveau adulte. Sa découverte lui ouvre des pistes thérapeutiques très prometteuses. Il pourrait ainsi être possible de cultiver des cellules pluripotentes, et de les utiliser pour mettre au point des thérapies cellulaires en vue de traiter certaines pathologies cérébrales.
Fabriquer du cortex pour la recherche
Mais pour imaginer des traitements, il faut d'abord pouvoir les tester sur des modèles humains. C'est pourquoi la perspective de fabriquer du cortex cérébral ouvre une piste d'étude très intéressante. En effet, utiliser du cortex humain pour mener des recherches est évidemment très difficile, tant sur le plan éthique que sur le plan technique. Quant aux modèles animaux, ils ne sont pas très satisfaisants non plus, compte tenu des différences significatives qu'ils présentent avec le cerveau humain.
Car le cerveau de l'homme en général, et le cortex cérébral en particulier, est une des structures les plus complexes et les plus importantes de notre organisme. Les anomalies affectant son développement donnent lieu à de nombreuses maladies comme l’épilepsie, les retards mentaux ou certains troubles neuropsychiatriques.
Cette récente découverte scientifique ouvre ainsi de nouvelles voies de recherche, en évitant de soulever des problèmes éthiques liés à la recherche sur le cerveau humain.
Sources :
- "Fabriquer du cortex cérébral humain semble désormais possible", Inserm.fr, 22 février 2013.
- "Pyramidal Neurons Derived from Human Pluripotent Stem Cells Integrate Efficiently into Mouse Brain Circuits In Vivo", Neuron, 6 février 2013.
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