Nouvelle méthode permettant d'étudier les effets des maladies dégénératives sur les cellules individuelles
Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche sur les maladies dégénératives liées à l'âge
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Des chercheurs de l’université de Cologne, de l’hôpital universitaire de Cologne et de l’Institut Max Planck pour la recherche sur le métabolisme ont mis au point une méthode qui permet, pour la première fois, de quantifier avec précision les lésions subies par des cellules individuelles. Cette méthode utilise des marqueurs moléculaires – notamment l’expression génique – et permet ainsi une analyse détaillée de l’évolution de la maladie dans des échantillons de tissus individuels, tels qu’une biopsie. L’étude intitulée « Cell-type-specific damage scores reveal kidney and liver disease trajectories in single-cell and spatial transcriptomics » a été publiée dans la revue Cell Genomics.
La méthode repose sur une approche assistée par ordinateur qui identifie des gènes marqueurs spécifiques permettant de mesurer les lésions subies par les cellules rénales (podocytes) et hépatiques (hépatocytes). Ces deux types cellulaires revêtent une importance capitale dans les maladies liées à l’âge. « Notre approche utilise aussi bien des données de séquençage d’ARN unicellulaire que des données de transcriptomique spatiale. Cela signifie que la méthode peut être appliquée de manière universelle, y compris à d’autres types de cellules et d’organes », explique le professeur Andreas Beyer, du Pôle d’excellence en recherche sur le vieillissement CECAD, qui a dirigé l’étude.
Cette étude est le fruit d’une étroite collaboration entre des scientifiques issus de la recherche fondamentale et de la médecine clinique. Andreas Beyer, expert en biologie computationnelle, et le Dr Martin Kann, néphrologue, ont lancé ce projet dans le but de mieux comprendre les maladies dégénératives à progression lente. D’autres équipes, notamment des spécialistes du foie et du métabolisme, ont depuis rejoint le consortium.
Cette méthode permet désormais de distinguer les mécanismes précoces de la maladie des modifications ultérieures, voire de différencier l’évolution spécifique à chaque patient de l’évolution générale de la maladie. « C’est une étape importante vers une adaptation plus précise des traitements aux besoins individuels », explique le Dr Kann.
« Grâce à notre méthode, nous pouvons, pour ainsi dire, trier les cellules en fonction de l’étendue des dommages qu’elles ont subis – puis utiliser un ordinateur pour analyser quels processus biologiques se succèdent. Cela permet d’identifier les stades précoces critiques auxquels une intervention serait particulièrement efficace », ajoute M. Beyer.
Cette méthode présente un large éventail d’applications potentielles. Par exemple, les scientifiques sont actuellement en train d’affiner la méthode afin de mieux prédire l’évolution de la maladie chez les patients.
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