Facteurs clés identifiés pour la régénération du tissu cérébral
Des chercheurs démontrent dans un modèle de poisson zèbre que deux protéines empêchent la formation de cicatrices dans le cerveau, améliorant ainsi la capacité des tissus à se régénérer
Alors que les cellules se renouvellent régulièrement dans la plupart des tissus endogènes, le nombre de cellules nerveuses dans le cerveau et la moelle épinière humains reste constant. Bien que les cellules nerveuses puissent se régénérer dans le cerveau des mammifères adultes, comme l'a montré précédemment le professeur Magdalena Götz, scientifique à la LMU, les jeunes neurones des patients victimes de lésions cérébrales sont incapables de s'intégrer aux réseaux neuronaux existants et de survivre, en dehors de deux zones spécifiques du cerveau. Cela semble être dû aux cellules gliales, qui forment le tissu de soutien du cerveau. Les microglies, en particulier, déclenchent des inflammations et entraînent la formation de cicatrices qui isolent la zone lésée du cerveau sain, mais empêchent à long terme l'intégration correcte de nouveaux neurones dans les circuits. La manière dont l'organisme régule ces mécanismes était jusqu'à présent inconnue.
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Aujourd'hui, une équipe dirigée par le professeur Jovica Ninkovic, biologiste cellulaire de la LMU, a démontré dans Nature Neuroscience que la réduction de la réactivité de la microglie est cruciale pour prévenir les inflammations chroniques et les cicatrices tissulaires, et donc pour améliorer la capacité de régénération.
Comment les blessures du SNC guérissent chez le poisson zèbre
Contrairement aux mammifères, le système nerveux central (SNC) du poisson zèbre possède un pouvoir de régénération exceptionnel. En cas de blessure, les cellules souches neurales génèrent des neurones à longue durée de vie, entre autres réponses. En outre, les lésions du SNC ne provoquent qu'une réactivité transitoire des cellules gliales chez le poisson zèbre, ce qui facilite l'intégration des cellules nerveuses dans les régions lésées du tissu. "L'idée était de faire ressortir les différences entre le poisson zèbre et les mammifères afin de comprendre quelles voies de signalisation dans le cerveau humain inhibent la régénération - et comment nous pourrions intervenir", explique M. Ninkovic.
Les scientifiques ont délibérément infligé des lésions du SNC à des poissons zèbres, ce qui a provoqué l'activation de la microglie. Dans le même temps, les chercheurs ont constaté une accumulation de gouttelettes lipidiques et de condensats de TDP-43 dans les lésions. À ce jour, la protéine TDP-43 a été principalement associée aux maladies neurodégénératives.
La granuline a également joué un rôle important dans le modèle du poisson zèbre. Cette protéine a contribué à l'élimination des gouttelettes lipidiques et des condensats de TDP-43, après quoi la microglie est passée de sa forme activée à sa forme de repos. Le résultat a été la régénération sans cicatrice de la blessure. En revanche, les poissons zèbres présentant une déficience en granuline induite expérimentalement ont présenté une régénération médiocre de la lésion, similaire à ce que nous observons chez les mammifères. "Nous soupçonnons donc que la granuline joue un rôle important dans la régénération des nerfs chez le poisson zèbre", déclare M. Ninkovic.
De la recherche fondamentale à l'application
Pour approfondir la comparaison entre l'homme et le poisson-zèbre, l'équipe de Ninkovic a étudié le matériel provenant de patients décédés de lésions cérébrales. Là aussi, une corrélation a été établie entre l'ampleur de l'activation de la microglie et l'accumulation de gouttelettes lipidiques et de condensats de TDP-43. Les voies de signalisation correspondantes dans les tissus humains étaient donc comparables à celles du poisson zèbre.
Le chercheur de la LMU y voit "un potentiel pour de nouvelles applications thérapeutiques chez l'homme". Dans une prochaine étape, il prévoit d'étudier si des composés connus de faible poids moléculaire sont aptes à inhiber les voies de signalisation de l'activation de la microglie, favorisant ainsi la guérison des lésions neurales. Les modèles de poisson zèbre seront à nouveau utilisés dans cette phase préclinique.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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