Comment savoir si notre cerveau est capable de se réparer ? —


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    Notre cerveau est-il capable de se régénérer ? Et pouvons-nous exploiter ce potentiel régénérateur au cours du vieillissement ou dans des conditions neurodégénératives ? Ces questions ont suscité d’intenses controverses dans le domaine des neurosciences pendant de nombreuses années. Une nouvelle étude de l’Institut néerlandais de Neurosciences montre pourquoi il y a des résultats contradictoires et propose une feuille de route sur la façon de résoudre ces problèmes.

    L’idée d’exploiter le potentiel régénérateur du cerveau humain dans le vieillissement ou les maladies neurologiques représente une alternative particulièrement intéressante aux stratégies conventionnelles d’amélioration ou de restauration des fonctions cérébrales, notamment compte tenu du manque actuel de stratégies thérapeutiques efficaces dans les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer. La question de savoir si le cerveau humain possède la capacité de se régénérer ou non est au centre d’un débat scientifique féroce depuis de nombreuses années et des études récentes ont donné des résultats contradictoires. Une nouvelle étude de Giorgia Tosoni et Dilara Ayyildiz, sous la supervision d’Evgenia Salta dans le laboratoire de neurogenèse et neurodégénérescence, discute de manière critique et réanalyse les ensembles de données précédemment publiés. Comment est-il possible que nous n’ayons pas encore trouvé de réponse claire à ce mystère ?

    Des études antérieures dans lesquelles des cellules en division ont été marquées dans le cerveau humain post-mortem ont montré que de nouvelles cellules peuvent en effet apparaître tout au long de l’âge adulte dans l’hippocampe de notre cerveau, une structure qui joue un rôle important dans l’apprentissage et la mémoire, et qui est également gravement affectée dans la maladie d’Alzheimer. Cependant, d’autres études contredisent ces résultats et ne peuvent pas détecter la génération de nouvelles cellules cérébrales dans cette zone. Des confusions conceptuelles et méthodologiques ont probablement contribué à ces observations apparemment opposées. Par conséquent, élucider l’étendue de la régénération dans le cerveau humain reste un défi.

    Nouvelles technologies de pointe

    Les progrès récents des technologies de transcriptomique unicellulaire ont fourni des informations précieuses sur les différents types de cellules trouvés dans le cerveau humain de donneurs décédés atteints de différentes maladies du cerveau. À ce jour, les technologies transcriptomiques unicellulaires ont été utilisées pour caractériser les populations de cellules rares dans le cerveau humain. En plus d’identifier des types de cellules spécifiques, le séquençage d’ARN à noyau unique peut également explorer des profils d’expression génique spécifiques pour démêler toute la complexité des cellules de l’hippocampe.

    L’avènement des technologies de transcriptomique unicellulaire était initialement considéré comme une panacée pour résoudre la controverse dans le domaine. Cependant, des études récentes de séquençage d’ARN unicellulaire dans l’hippocampe humain ont donné des résultats contradictoires. Deux études ont en effet identifié des cellules souches neurales, tandis qu’une troisième étude n’a détecté aucune population neurogène. Ces nouvelles approches ne parviennent-elles pas, une fois de plus, à régler définitivement la controverse concernant l’existence de la régénération de l’hippocampe chez l’homme ? Serons-nous finalement en mesure de surmonter les défis conceptuels et techniques et de réconcilier ces points de vue et conclusions apparemment opposés ?

    Problèmes techniques

    Dans cette étude, les chercheurs ont discuté et réanalysé de manière critique des ensembles de données transcriptomiques unicellulaires précédemment publiées. Ils avertissent que la conception, l’analyse et l’interprétation de ces études dans l’hippocampe humain adulte peuvent être confondues par des problèmes spécifiques, qui demandent des ajustements conceptuels, méthodologiques et informatiques. En réanalysant des ensembles de données précédemment publiés, une série de défis spécifiques ont été sondés qui nécessitent une attention particulière et bénéficieraient grandement d’une discussion ouverte sur le terrain.

    Giorgia Tosoni : « Nous avons analysé des études transcriptomiques unicellulaires publiées précédemment et effectué une méta-analyse pour déterminer si les populations neurogènes adultes peuvent être identifiées de manière fiable parmi différentes espèces, en particulier lors de la comparaison des souris et des humains. Le processus neurogène chez la souris adulte est très bien caractérisé et les profils des différentes populations cellulaires impliquées sont connus. Ce sont en fait les mêmes signatures moléculaires et cellulaires qui ont été largement utilisées dans le domaine pour identifier également les cellules neurogènes dans le cerveau humain. Cependant, en raison de plusieurs adaptations évolutives, nous nous attendrions à ce que la neurogenèse entre les souris et les humains soit différente. Nous avons vérifié les marqueurs pour chaque type de cellule neurogène et examiné la quantité de chevauchement des marqueurs entre les deux espèces.

    «Nous avons trouvé très peu, voire aucun, de chevauchement entre les deux, ce qui suggère que les marqueurs déduits par la souris que nous utilisons depuis longtemps pourraient ne pas convenir au cerveau humain. Nous avons également découvert que de telles études nécessitent une puissance statistique suffisante : si la régénération des cellules neuronales se produit dans le cerveau humain adulte, nous nous attendons à ce que ce soit assez rare. Par conséquent, suffisamment de cellules devraient être séquencées afin d’identifier ces populations rares, vraisemblablement neurogènes. D’autres paramètres sont également importants, par exemple la qualité des échantillons. L’intervalle entre le décès du donneur et le traitement en aval est critique, car la qualité du tissu et des données qui en résultent diminue avec le temps.

    La reproductibilité est la clé

    Dilara Ayyildiz : « Ces nouvelles technologies, lorsqu’elles sont appliquées de manière appropriée, offrent une opportunité unique de cartographier la régénération de l’hippocampe dans le cerveau humain et d’explorer quels types et états cellulaires peuvent être les plus propices aux interventions thérapeutiques dans le vieillissement, les maladies neurodégénératives et neuropsychiatriques. Cependant, la reproductibilité et la cohérence sont essentielles. En faisant l’analyse, nous avons réalisé que certains détails et paramètres apparemment petits, mais par ailleurs très critiques dans le pipeline expérimental et informatique, peuvent avoir un impact important sur les résultats, et donc affecter l’interprétation des données.

    «Des rapports précis sont essentiels pour rendre ces expériences de transcriptomique unicellulaire et leur analyse reproductibles. Une fois que nous avons réanalysé ces études précédentes en appliquant des pipelines et des critères de calcul communs, nous avons réalisé que la controverse apparente dans le domaine peut en réalité être trompeuse : avec notre travail, nous proposons qu’il peut en fait y avoir plus sur quoi nous sommes d’accord qu’on ne le croyait auparavant.

    Houssen Moshinaly

    Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009. Blogueur et essayiste, j'ai écrit 9 livres sur différents sujets comme la corruption en science, les singularités technologiques ou encore des fictions. Je propose aujourd'hui des analyses politiques et géopolitiques sur le nouveau monde qui arrive. J'ai une formation de rédaction web et une longue carrière de prolétaire. Pour me contacter personnellement : Whatsapp : +261341854716 Telegram : http://telegram.me/HoussenMoshine Mon compte Facebook Mon compte Twitter

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