Facteurs clés identifiés pour la régénération des tissus cérébraux


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  • Les chercheurs du LMU démontrent dans un modèle de poisson zèbre que deux protéines empêchent la formation de cicatrices dans le cerveau, améliorant ainsi la capacité des tissus à se régénérer.

    Alors que les cellules se renouvellent régulièrement dans la plupart des tissus endogènes, le nombre de cellules nerveuses dans le cerveau et la moelle épinière humaine reste constant. Bien que les cellules nerveuses puissent se régénérer dans le cerveau des mammifères adultes, comme l’a déjà montré la professeure Magdalena Götz, scientifique au LMU, les jeunes neurones des patients atteints de lésions cérébrales sont incapables de s’intégrer dans les réseaux neuronaux existants et de survivre, en dehors de deux zones spécifiques du cerveau. Cela semble être dû aux cellules gliales, qui forment le tissu de soutien dans le cerveau. La microglie, en particulier, déclenche des inflammations et conduit à des cicatrices qui isolent le site lésé du cerveau sain, mais empêchent à long terme l’incorporation correcte de nouveaux neurones dans les circuits. La façon dont le corps régule ces mécanismes était auparavant inconnue.

    Maintenant, une équipe dirigée par le biologiste cellulaire du LMU, le professeur Jovica Ninkovic, a démontré dans Neurosciences naturelles que la réduction de la réactivité de la microglie est cruciale pour prévenir les inflammations chroniques et les cicatrices tissulaires et donc pour améliorer la capacité de régénération.

    Comment les blessures du SNC guérissent chez le poisson zèbre

    Contrairement aux mammifères, le système nerveux central (SNC) du poisson zèbre possède des pouvoirs de régénération exceptionnels. En cas de blessure, les cellules souches neurales génèrent des neurones à longue durée de vie, entre autres réponses. En outre, les lésions du SNC provoquent une réactivité simplement transitoire des cellules gliales chez le poisson zèbre, ce qui facilite l’intégration des cellules nerveuses dans les régions lésées du tissu. « L’idée était de démêler les différences entre le poisson zèbre et les mammifères afin de comprendre quelles voies de signalisation dans le cerveau humain inhibent la régénération – et comment nous pourrions être en mesure d’intervenir », explique Ninkovic.

    Les scientifiques ont délibérément infligé des lésions du SNC au poisson zèbre, provoquant l’activation de la microglie. Parallèlement, les chercheurs ont constaté une accumulation de gouttelettes lipidiques et de condensats de TDP-43 dans les lésions. À ce jour, la protéine TDP-43 a été principalement associée à des maladies neurodégénératives.

    La granuline a également joué un rôle important dans le modèle du poisson zèbre. Cette protéine a contribué à l’élimination des gouttelettes lipidiques et des condensats de TDP-43, après quoi la microglie est passée de sa forme activée à sa forme au repos. La régénération sans cicatrice de la blessure en a été le résultat. Le poisson zèbre avec une carence en granuline induite expérimentalement, en revanche, a présenté une mauvaise régénération de la blessure similaire à ce que nous voyons chez les mammifères. « Nous soupçonnons donc que la granuline joue un rôle important dans la régénération des nerfs chez le poisson zèbre », explique Ninkovic.

    De la recherche fondamentale à l’application

    Pour poursuivre la comparaison entre les humains et les poissons zèbres, l’équipe de Ninkovic a enquêté sur le matériel de patients décédés de lésions cérébrales. Ici aussi, il y avait une corrélation entre l’étendue de l’activation de la microglie et l’accumulation de gouttelettes lipidiques et de condensats de TDP-43. Les voies de signalisation correspondantes dans les tissus humains étaient donc comparables à celles du poisson zèbre.

    Le chercheur du LMU voit « un potentiel pour de nouvelles applications thérapeutiques chez l’homme ». Dans la prochaine étape, il prévoit d’étudier si des composés connus de faible poids moléculaire conviennent pour inhiber les voies de signalisation de l’activation de la microglie, favorisant ainsi la guérison des lésions neurales. Des modèles de poisson zèbre seront à nouveau utilisés dans cette phase préclinique.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Ludwig-Maximilians-Universität München. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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