Une équipe de scientifiques de l'Université de Penn State ont développé une méthode permettant de recréer des cellules de cerveau à partir des cellules de la peau d'un patient schizophrène pour les étudier ensuite en toute sécurité. Objectif, se rapprocher au plus près des fondements biologiques de la schizophrénie. Une méthode qui pourra également être utilisées pour étudier d'autres maladies encore mal comprises comme l'autisme ou les troubles bipolaires, décrite dans l'édition avancée en ligne du 13 avril de la revue Nature. Les chercheurs espèrent que ce procédé ouvrira la porte à une médecine personnalisée basée sur l'information génétique et cellulaire du patient.
Le Pr. Gong Chen, agrégé de biologie à Penn State et l'un des auteurs de l'étude, expliquent qu'une première équipe a prélevé des échantillons de cellules de peau de patients schizophrènes. Puis, en utilisant des techniques de biologie moléculaire, a reprogrammé ces cellules de peau pour en faire des cellules souches indifférenciées appelé cellules souches pluripotentes induites(iPS). "Une cellule souche pluripotente est une sorte de table rase», explique le Pr. Chen. "Au cours du développement, ces cellules souches se différencient en plusieurs types de cellules spécialisées, comme une cellule musculaire, une cellule du cerveau, ou une cellule du sang."
Des neurones bien distincts entre patients schizophrènes et patients sains: Après avoir généré des cellules iPS, les auteurs les ont cultivées pour en faire des cellules cérébrales, ou neurones. Ils ont ensuite comparé les neurones issus de patients schizophrènes aux neurones créées à partir des cellules iPS d'individus sains. Ils ont constaté que les neurones générés par les patients schizophrènes sont en fait, bien distincts: par rapport aux neurones sains, ils présentent moins de connexions les uns avec les autres. Les chercheurs ont ensuite administré un certain nombre de médicaments antipsychotiques fréquemment prescrits pour tester la capacité des médicaments à améliorer la façon dont les neurones communiquent avec les cellules voisines.
Corréler le bon médicament aux symptômes: "Pour la première fois, nous avons un procédé modèle qui nous permet d'étudier la façon dont les médicaments antipsychotiques agissent sur des neurones génétiquement identiques provenant de patients atteints, et nous pouvons commencer à corréler les effets pharmacologiques aux symptômes». Cette recherche marque en effet un grand pas vers une médecine personnalisée pour les personnes souffrant de schizophrénie ou d'autres maladies du même type. En utilisant cette méthode, les chercheurs peuvent comprendre comment un médicament spécifique, agira sur un cerveau spécifique d'un patientspécifique, sans avoir forcément besoin d'essayer le médicament sur le patient.
La schizophrénie, définie par une combinaison de délires paranoïdes, d'hallucinations auditives, et par la diminution de la fonction cognitive, touche 1% de la population mondiale, concernant ainsi près de 3 millions de personnes dans les seuls États-Unis. Les données génétiques indiquent que de nombreuses combinaisons de lésions génétiques peuvent conduire à une grande variété de symptômes collectivement considérés comme typiques de la schizophrénie.
D'où la très grande difficulté à identifier le bon traitement pharmacologique pour chaque patient.
Source: Nature “Modelling schizophrenia using human induced pluripotent stem cells” (visuel Penn State “Nuclei from Human Cells and Stem-cell Derived Neurons”)
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