Nous suivre Industrie Pharma

Une équipe franco-belge fabrique du cortex humain

Aurélie Dureuil

Sujets relatifs :

, ,
Une équipe franco-belge fabrique du cortex humain

Neurones corticaux dérivés de cellules souches pluripotentes après la transplantation (vert) au niveau du cortex, les neurones de l'hôte sont marqués (rouge).

© Afsaneh Gaillard INSERM U1084

Des chercheurs franco-belges ont franchi une nouvelle étape dans l'étude du cortex cérébral humain. A partir de cellules de la peau, ils ont produit des cellules nerveuses du cortex cérébral humain qu'ils ont ensuite transplantées dans le cerveau de souris.

Le cortex cérébral et sa « fabrication » alimentent les histoires de science-fiction. La réalité s'approche désormais de la fiction. Des chercheurs de l'Inserm à Poitiers et de l'université libre de Bruxelles (ULB) viennent de franchir une étape vers la fabrication de cellules de cortex cérébral humain à partir de cellules de la peau. Ils ont ensuite transplanté ces cellules dans le cerveau de souris. Elles y ont été intégrées de façon fonctionnelle. Des résultats qui ouvrent la voie à « l'étude du développement cortical normal et pathologique mais aussi à l'étude de l'impact de médicaments », souligne Afsaneh Gaillard, respon- sable de l'équipe Inserm Thérapies cellulaires dans les pathologies cérébrales. Son équipe s'intéresse aux lésions qui touchent le cerveau. Et plus particulièrement les lésions traumatiques touchant le cortex comme les accidents vasculaires cérébraux (AVC) et la maladie de Parkinson. Dans ce cadre en 2007, les chercheurs ont utilisé des cellules fœtales pour réparer des cellules lésées. « Cette utilisation pose des problèmes éthique et logistique. C'est pourquoi nous avons cherché d'autres sources de cellules », indique la chercheuse. L'équipe de l'Inserm de Poitiers, en collaboration avec l'équipe de Pierre Vanderhaeghen de l'ULB a montré la possibilité de générer à partir de cellules souches embryonnaires de souris des neurones du cortex cérébral pouvant être utilisés comme source de cellule pour la transplantation. « Pour des applications chez l'homme, il est impératif que ces cellules soient d'origine humaine. Pour cela, nous nous sommes tournés vers des cellules souches pluripotentes humaines, c'est-à-dire qui ont la capacité à se différencier en tout type de cellules de l'organisme », détaille Afsaneh Gaillard. Les chercheurs ont travaillé avec des cellules souches pluripotentes humaines, issues d'embryons précoces ou issues de reprogrammation à partir de cellules de peau de donneurs sains. « Les cellules issues de la reprogrammation présentent un autre intérêt : il sera possible de prendre les propres cellules du patient. Ce qui signifie éliminer les risques de rejet de greffe ».

Une fois identifiées les cellules de peau comme fournisseur de cellules souches, les chercheurs ont travaillé à leur différenciation. En effet, le cerveau comprend plusieurs types de cellules différentes, selon la chercheuse. « Quand on s'intéresse à la réparation du cerveau, il faut obtenir des cellules de la région que l'on veut réparer. Et au niveau du cortex, les neurones sont différents en fonction de leur localisation et fonction. Il y a les neurones de cortex visuel, ceux de cortex moteur, etc. », indique Afsaneh Gaillard. Avec l'équipe bruxelloise, les chercheurs de l'Inserm se sont concentrés sur des cellules de cortex visuel. Une première étape a consisté à obtenir des cellules pluripotentes à partir de cellules de la peau prélevées sur des volontaires sains. Le protocole utilisé est basé sur le même principe que celui récompensé par le prix Nobel de médecine 2012. Le Britannique Sir John Gurdon et le Japonais Shinya Yamanaka ont été récompensés pour « leur découverte de cellules adultes qui peuvent être reprogrammées pour devenir pluripotentes ».

Une transplantation réussie de neurones corticaux

 

Ces cellules ont ensuite été cultivées dans des conditions favorisant leur différenciation en neurones corticaux. Il a fallu alors vérifier le type de neurones corticaux obtenus. « Nous avons transplanté ces cellules nerveuses dans le cerveau des souris nouveau-nés. De façon remarquable, nous avons montré que les neurones humains transplantés s'intègrent de façon efficace dans le cerveau de souris, et peuvent même se connecter avec celui-ci de façon fonctionnelle » Ces résultats marquent une étape vers une meilleure connaissance du cortex cérébral humain. Néanmoins, « il reste encore beaucoup de travail », tempère la chercheuse. A plus long terme, les neurones ainsi générés pourraient aussi être utilisés dans la perspective de thérapies de remplacement cellulaire de maladies touchant le cortex, notamment les accidents vasculaires cérébraux et les atteintes dégénératices ou traumatiques des neurones corticaux. Ce travail a bénéficié d'une aide de l'Agence nationale de la recherche (ANR) et de la Fondation de France. Avec la poursuite de leurs travaux, les chercheurs vont donc s'approcher du fonctionnement du cerveau humain pour acquérir des connaissances sur son fonctionnement. Et peut-être permettre d'agir à plus long terme sur les pathologies du cortex cérébral humain.

 

I. Espuny-Camacho et coll., Pyramidal Neurons Derived from Human Pluripotent Stem Cells Integrate Efficiently into Mouse Brain Circuits In Vivo. Neuron, édition du 6 février 2013

Bienvenue !

Vous êtes inscrit à la news Industrie Pharma

Nous vous recommandons

Un gel fait passer la culture de neurones à la 3D

Un gel fait passer la culture de neurones à la 3D

Une équipe du CNRS et de l'Inserm a développé un gel facilitant la culture cellulaire des neurones. Une découverte qui pourrait ouvrir de nouvelles voies de recherche, jusqu'à présent[…]

09/07/2018 | NeurologieCellules souches
La start-up qui veut réparer l'oreille cassée

La start-up qui veut réparer l'oreille cassée

Au coeur des sites d'Amgen en Nouvelle-Angleterre

Au coeur des sites d'Amgen en Nouvelle-Angleterre

Comment un simple polymère aide à réparer le vivant

Comment un simple polymère aide à réparer le vivant

Plus d'articles