jeudi 29 septembre 2016

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Transformer les cellules de la peau en neurone? C’est fait!

Marius Wernig, directeur de l’équipe ayant fait cette découverte

La différentiation cellulaire, c’est le choix pour une cellule lors de la formation de l’embryon, de se “convertir” par exemple en cellule cutanée (fibroblaste) ou en cellule nerveuse (neurone). Au début de la chaîne, il y a des cellules dites pluripotentes, c’est à dire capables de se différentier en différents types cellulaires. En se divisant, elles deviennent de plus en plus spécialisées dans une fonction propre et finissent par créer une lignée cellulaire typique. Ce processus a longtemps été considéré comme irréversible. La première brèche dans cette croyance est venue de la réussite qu’ont eu plusieurs équipes à obliger une cellule déjà différentiée, à revenir, par des processus longs et complexes, à son état de cellule pluripotente initiale, comme si elle remontait le temps, puis à lui donner une différente direction de différentiation.

Cette nouvelle découverte est tout autres. Une équipe de l’université de Stanford vient d’offrir à la science un véritable bon en avant, en démontrant qu’une lignée cellulaire déjà différentiée pouvait totalement changer d’orientation. Ils ont ainsi réussi l’exploit de transformer des fibroblastes en neurones absolument fonctionnels et actifs.Les chercheurs ont supposé que la cellule n’avait en fait pas besoin de revenir à son état initial de cellule pluripotente mais pourrait directement, suite à différentes impulsions génétiques, changer directement d’orientation et devenir une autre cellule. Ils ont sélectionné 19 gènes impliqués dans la différentiation d’une cellule en neurone et ont inclus ces gènes dans un virus avant de l’envoyer infecter des fibroblastes (d’embryon de souris), des cellules à l’origine de la formation de la peau. Les gènes inclus dans le virus vont alors s’exprimer dans la cellule. Après 32 jours, ces fibroblastes s’étaient changées en neurones et synthétisaient des protéines neuronales.

Lors d’une seconde étape, ils ont été encore plus loin, ne sélectionnant que 3 gènes qu’ils ont de la même manière, à l’aide d’un virus, envoyé reprogrammer des fibroblastes de souris adultes. En une semaine, 20% des fibroblastes infectés s’étaient changés en neurone. Attention, ces cellules ne ressemblent pas seulement à des neurones. elles sont devenus de véritables neurones, synthétisant des protéines et interagissant entre eux à l’aide de synapses.

Etre capable de fabriquer des neurones pour un patient spécifique à partir de quelques-unes de ses propres cellules semble dorénavant possible et en plus très rapidement. C’est donc un champs thérapeutique immense qui s’ouvre enfin pour des maladies telles que la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer ou toute autre pathologie ayant entraîné une destruction des neurones.

Source

Direct conversion of fibroblasts to functional neurons by defined factors
Thomas Vierbuchen, Austin Ostermeier, Zhiping P. Pang, Yuko Kokubu, Thomas C. Südhof, Marius Wernig
Nature, 2010, on line

Posdcast de l’université de Satnford

Crédit Photo Standford University

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