Dans une première étude du genre, des scientifiques du Burnham Institute for Medical Research ont génétiquement programmé des cellules souches embryonnaires (ES) pour qu'elles deviennent des cellules nerveuses lorsqu'elles sont transplantées dans le cerveau.
Dirigé par Stuart A. Lipton, MD, Ph.D., professeur et directeur du Del E. Webb Neuroscience, Aging, and Stem Cell Research Center à Burnham, l'étude a ouvert la voie au développement de nouveaux traitements pour les accidents vasculaires cérébraux, la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et d'autres affections neurologiques. br />
Les chercheurs ont montré que des souris atteintes d'un AVC présentaient une amélioration thérapeutique tangible suite à la transplantation de ces cellules. Aucune des souris n'a formé de tumeurs, ce qui avait été un revers majeur lors des tentatives antérieures de transplantation de cellules souches.
"Nous avons découvert que nous pouvions créer de nouvelles cellules nerveuses à partir de cellules souches, les transplanter efficacement et faire un effet positif différence dans le comportement des souris. Ces découvertes pourraient potentiellement conduire à de nouveaux traitements pour les accidents vasculaires cérébraux et les maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson ", a déclaré Lipton. cellules du cerveau, entraînant une perte de la parole et de la mémoire et d'autres conséquences débilitantes. On pense que la transplantation de cellules cérébrales neuronales pourrait restaurer au moins certaines fonctions cérébrales, tout comme les transplantations cardiaques restaurent le flux sanguin.
Avant cette recherche, la création de cellules neuronales pures à partir de cellules ES était problématique car les cellules ne se différencient pas toujours en neurones. Lipton et son équipe ont trouvé une solution à ce problème en incitant les cellules ES à exprimer une protéine, découverte dans son laboratoire, appelée myocyte enhancer factor 2C (MEF2C). MEF2C est un facteur de transcription qui active des gènes spécifiques qui conduisent ensuite les cellules souches à devenir des cellules nerveuses.
Ils ont utilisé MEF2C pour créer des colonies de cellules progénitrices neuronales pures, une étape de développement qui se produit avant de devenir un nerf cellule, sans tumeurs. Ces cellules ont ensuite été transplantées dans le cerveau et sont devenues plus tard des cellules nerveuses adultes. MEF2C a également protégé les cellules de l'apoptose une fois à l'intérieur du cerveau.
"Pour aller de l'avant avec les thérapies à base de cellules souches, nous devons disposer d'une source fiable de cellules nerveuses qui peuvent être facilement cultivées, différenciées dans le comme nous le souhaitons et restent viables après la transplantation. MEF2C contribue d'abord à ce processus en activant les gènes qui, lorsqu'ils sont exprimés, transforment les cellules souches en cellules nerveuses. Il active ensuite d'autres gènes qui empêchent ces nouvelles cellules nerveuses de mourir. En conséquence, nous avons pu produire des cellules progénitrices neuronales qui se différencient en une population pratiquement pure de neurones et survivent à l'intérieur du cerveau », a déclaré Lipton.
L'étape suivante consistait à déterminer si les cellules progénitrices neuronales transplantées sont devenues des cellules nerveuses qui se sont intégrées au réseau existant de cellules nerveuses dans le cerveau.
Les chercheurs ont mené des études électriques complexes et ont montré que les nouvelles cellules nerveuses, dérivées des cellules souches, pouvaient envoyer et recevoir correctement électrique signaux cal au reste du cerveau. Pour déterminer si les nouvelles cellules pouvaient apporter des avantages cognitifs aux souris victimes d'un AVC, ils ont exécuté une batterie de tests neurocomportementaux et ont constaté que les souris qui avaient reçu les greffes présentaient des améliorations comportementales significatives, bien que leurs performances n'aient pas atteint celles des souris non-AVC. souris témoins.
Ces résultats suggèrent que l'expression de MEF2C dans les cellules transplantées était un facteur significatif dans la réduction des déficits induits par les AVC.
L'étude est publiée dans The Journal of Neuroscience .
