PARKINSON : Reprogrammer des cellules productrices de dopamine, c'est possible – Nature Biotechnology

On sait que la maladie de Parkinson est déclenchée par la chute des niveaux de dopamine et la perte progressive des neurones dopaminergiques dans le cerveau. Reprogrammer les cellules du cerveau pourrait sur le papier être une option thérapeutique. Cette option n'est pas hors d'atteinte, à la lecture de cette recherche, publiée dans la revue Nature Biotechnology. Car les chercheurs parviennent bien ici à reprogrammer des cellules nerveuses sur des souris modèles de la maladie et à remplacer les cellules lésées. Les souris retrouvent une partie de leur motricité.

Les chercheurs de l'Institut Karolinska, de l'Université médicale de Vienne, de l'Université de Malaga et de l'Université de Stanford ont utilisé un virus spécialement conçu pour introduire, par injection, une combinaison de gènes dans le cerveau des souris. Une combinaison génétique conçue pour cibler un type de cellules connues sous le nom d'astrocytes. Ces cellules accomplissent une large gamme de fonctions, mais elles ne transmettent pas nécessairement des signaux électriques comme des cellules nerveuses et ne produisent pas de dopamine. Cette " thérapie " se révèle capable de convertir ces astrocytes directement dans le cerveau de la souris en cellules productrices de dopamine que les chercheurs appellent " neurones dopaminergiques induits " . De plus, les premiers résultats sont là : les chercheurs observent des améliorations dans les fonctions motrices des souris.

De cellules gliales en neurones dopaminergiques : l'expérience a d'abord été menée in vitro, sur des cellules de cerveau humain puis in vivo chez la souris. Les chercheurs ont utilisé l'ingénierie génétique pour génétiquement transformer des cellules gliales en cellules nerveuses productrices de dopamine. Les chercheurs ont donc testé l'effet de l'activation d'un certain nombre de gènes dans les cellules gliales humaines in vitro afin d'identifier la combinaison génétique la plus efficace pour amener ces cellules gliales à devenir ces cellules nerveuses productrices de dopamine. La combinaison finalement identifiée permettait de transformer jusqu'à 16% des cellules gliales en cellules nerveuses productrices de dopamine.

Injecter la bonne combinaison de gènes via un virus vecteur : au-delà de l'expérience in vitro, alors que les cellules nerveuses perdues dans la maladie de Parkinson sont localisées dans une zone du cerveau appelée substantia nigra, les chercheurs devaient également trouver le moyen d'induire des cellules déjà présente dans le cerveau, à se transformer en cellules nerveuses productrices de dopamine -afin d'éviter le besoin de transplantation. Les souris ont été modifiées pour être privées de ce neurones dopaminergiques et présenter symptômes de la maladie de Parkinson. Les chercheurs ont ensuite injecté la combinaison de gènes enfermée dans un virus vecteur.

5 semaines plus tard cette technique avait entraîné une amélioration des capacités motrices des souris.

Ces résultats apportent une preuve de concept de leur technique chez la souris : il semble en effet possible de reprogrammer par thérapie génique des cellules dans le cerveau pour remplacer les cellules nerveuses productrices de dopamine perdues avec la maladie de Parkinson. Mais la technique sera-t-elle adaptable aux patients parkinsoniens ? C'est ce qu'espèrent les chercheurs. Cependant de nombreux essais cliniques devront encore vérifier la sécurité et l'efficacité de la thérapie.

April 10 2017 doi:10.1038/nbt.3835 Induction of functional dopamine neurons from human astrocytes in vitro and mouse astrocytes in a Parkinson's disease model

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