Une nouvelle approche thérapeutique potentielle pour soigner les maladies neurodégénératives
Réactivation des neurones moteurs endommagés à l'aide de champs magnétiques
Chez les personnes en bonne santé, les neurones moteurs envoient des signaux aux muscles squelettiques. La SLA est une maladie neurodégénérative incurable dans laquelle les motoneurones sont gravement endommagés et ne peuvent donc plus transmettre ces signaux. Une équipe interdisciplinaire du HZDR a prouvé dans des expériences cellulaires que les champs magnétiques peuvent restaurer les motoneurones endommagés. Cette découverte pourrait servir de base à une approche thérapeutique entièrement nouvelle dans le traitement des maladies neurodégénératives, comme l'indique actuellement Cells, la revue internationale de biologie cellulaire et moléculaire et de biophysique.
Dans l'expérience de culture cellulaire : Les motoneurones perturbés de patients atteints de SLA sont stimulés par des impulsions magnétiques (bobine en haut à gauche) et retrouvent leurs performances initiales.
HZDR/Sahneweiß
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie incurable des motoneurones qui entraîne généralement la mort dans les deux à cinq ans. Aucune thérapie efficace n'a encore été mise au point.
Thomas Herrmannsdörfer, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf (HZDR), chef de département au Laboratoire des champs magnétiques intenses (HLD) de Dresde, travaille en étroite collaboration avec le professeur Richard Funk. Avec des collègues des universités de Dresde et de Rostock, ils ont réuni une équipe de recherche issue des domaines de la physique, de la médecine, de la biologie et de la biotechnologie pour étudier l'effet thérapeutique des champs magnétiques sur les neurones moteurs endommagés. Outre le HLD, le Centre de recherche radiopharmaceutique sur le cancer (ZRT) du HZDR a également participé au projet.
Des essais in vitro prometteurs
Les biologistes cellulaires ont d'abord reprogrammé des cellules de peau provenant de personnes saines et de patients atteints de SLA pour en faire des motoneurones. Les motoneurones possèdent des projections (axones) mesurant jusqu'à un mètre de long, qui servent à transporter des substances et à transmettre des informations. Les chercheurs dirigés par le Dr Arun Pal (HZDR) ont ensuite exposé les motoneurones ainsi programmés à des champs magnétiques de différentes intensités pendant différentes périodes de temps dans des boîtes de Petri. D'autres paramètres du champ magnétique, tels que la fréquence, l'orientation et la forme d'onde, ont également été modifiés. "Au cours des nombreuses séries d'expériences, nous avons pu démontrer que les motoneurones de patients atteints de SLA réagissent aux champs magnétiques", explique Pal pour résumer les résultats. "Le transport axonal des mitochondries (les centrales énergétiques de la cellule) et d'autres organites, qui est perturbé dans les cellules de la SLA, est réactivé par la stimulation des champs magnétiques. En outre, la régénération axonale, c'est-à-dire la capacité de repousser et de se reconnecter, peut être rétablie". L'équipe a utilisé l'imagerie de cellules vivantes et des méthodes de biologie cellulaire pour son étude. En même temps, l'équipe a pu démontrer que les cellules saines n'étaient pas endommagées par cette stimulation.
Bien que ces résultats constituent une étape importante pour Herrmannsdörfer et son équipe, il les relativise néanmoins : "Nous considérons ces résultats in vitro comme une approche encourageante sur la voie d'une nouvelle thérapie potentielle pour la SLA ainsi que pour d'autres maladies neurogénératives. Cependant, nous savons également que des études de suivi détaillées sont nécessaires pour corroborer nos résultats."
Passage aux études in vivo
Les scientifiques prévoient par la suite des études à long terme et in vivo afin d'élargir encore le potentiel thérapeutique des traitements par champ magnétique. Ces études portent notamment sur les paramètres techniques optimaux du champ magnétique appliqué. En outre, elles visent à approfondir la compréhension de la réponse cellulaire aux différents stimuli magnétiques et, par conséquent, à mieux comprendre les mécanismes sous-jacents. Ils étudieront également comment les changements cellulaires dans d'autres troubles neurodégénératifs tels que les maladies de Parkinson, de Huntington et d'Alzheimer réagissent à la stimulation du champ magnétique. À long terme, les scientifiques prévoient des études cliniques pilotes utilisant un équipement spécialisé pour la simulation magnétique.
Le projet de recherche s'appelle désormais "ThaXonian" - Magnetic Axon Therapy. Les pionniers du projet sont les suivants
1. l'idée, le concept et la gestion du projet : Richard Funk (TU Dresden) et Thomas Herrmannsdörfer (HZDR)
2. Technologie des cellules souches, reprogrammation des cellules de la peau, établissement de lignées de cellules neuronales : Andreas Hermann (Université de Rostock)
3. Développement d'essais cellulaires, y compris l'évaluation vidéo : équipe d'Andreas Hermann (Université de Rostock) et Arun Pal (HZDR)
4. Technologie du champ magnétique et construction de bobines : Thomas Herrmannsdörfer avec l'équipe HLD du HZDR
5. essais cellulaires dans le champ magnétique : Arun Pal, Wonphorn Kandhavivorn, Thomas Herrmannsdörfer avec l'équipe HLD du HZDR ainsi que Jens Pietzsch avec l'équipe ZRT du HZDR.
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.
Publication originale
W. Kandhavivorn, H. Glaß, T. Herrmannsdörfer, T. M. Böckers, M. Uhlarz, J. Gronemann, R. H. W. Funk, J. Pietzsch, A. Pal and A. Hermann: Restoring Axonal Organelle Motility and Regeneration in Cultured FUS-ALS Motoneurons through Magnetic Field Stimulation Suggests an Alternative Therapeutic Approach, Cells (2023)
Autres actualités du département science
Recevez les dernières actualités du secteur des sciences de la vie
Ne manquez plus aucune actualité : notre newsletter consacrée aux biotechnologies, au secteur pharmaceutique et aux sciences de la vie vous informe tous les mardis et jeudis. Les dernières nouvelles du secteur, les produits phares et les innovations - de manière compacte et compréhensible dans votre boîte de réception. Recherché par nos soins, pour que vous n'ayez pas à le faire.
