Cette équipe de l’Université de l'État d'Arizona apporte un nouvel espoir pour le traitement de la maladie de Parkinson. La greffe de cellules souches pluripotentes induites (iPSC : induced pluripotent stem cells) pour remplacer les neurones producteurs de dopamine détruits par la maladie apporte ici ses premières preuves de concept et d’efficacité : l’étude montre dans le npj Regenerative Medicine que non seulement les cellules implantées survivent, mais elles fabriquent de la dopamine et déploient leurs axones à travers le tissu neural pour établir des connexions distantes dans le cerveau, tout comme leurs homologues naturels.
Les maladies neurodégénératives endommagent et détruisent les neurones, ravageant à la fois la santé mentale et physique. La maladie de Parkinson, qui touche plus de 10 millions de personnes dans le monde, ne fait pas exception. Cette destruction des neurones prive le cerveau d’un neurotransmetteur clé pour le fonctionnement cérébral, la dopamine.
La dégénérescence et la perte de neurones dopaminergiques provoquent les symptômes physiques de rigidité, de tremblement et d'instabilité qui caractérisent la maladie. D’autres symptômes comprennent la dépression, l'anxiété, le déficit de mémoire, les hallucinations et la démence.
En raison du vieillissement de la population, la prévalence de la maladie de Parkinson augmente de manière continue et on estime que la maladie pourrait toucher plus de 14 millions de personnes dans le monde d'ici 2040.
Les thérapies actuelles, dont avec le médicament L-DOPA, ne peuvent traiter que certains des symptômes moteurs de la maladie et peuvent entraîner des effets secondaires graves, souvent intolérables après 5 à 10 ans d'utilisation. Il n'existe donc aucun traitement capable d'inverser la maladie ou d'arrêter sa progression.
Une innovation clairvoyante et radicale : le remplacement de neurones
Un processus de conversion de cellules souches « non neuronales » en neurones fonctionnels capables de prospérer dans le cerveau, de former des synapses, de distribuer de la dopamine et de restaurer les capacités obérées par la maladie de Parkinson : une telle stratégie peut paraître évidente, mais « dans la pratique », se heurte à des défis considérables, pour parvenir à implanter avec succès des neurones viables permettant de restaurer la fonction des neurones dopaminergiques détruits par la maladie.
Une greffe neurale réussie chez la souris : il s’agit bien de cellules conçues expérimentalement pour fonctionner de manière optimale en termes de survie, de croissance, de connectivité neuronale et de production de dopamine, une fois greffées. La preuve de concept est ici apportée in vivo, dans cerveau de souris, modèle de Parkinson, où la greffe neurale inverse efficacement les symptômes moteurs liés à la maladie : les souris traitées avec les cellules souches pluripotentes induites (iPSC) montrent une récupération remarquable des symptômes moteurs de la maladie. L'étude démontre en outre que cet effet est dose-dépendant. Un petit nombre d'iPSC greffées dans le cerveau de l'animal, induit une récupération modeste, alors qu’une greffe plus importante permet une ramification neurale plus riche et une inversion complète des symptômes de la maladie.
Une nouvelle approche « radicale » : la thérapie de remplacement des cellules neurales constitue une nouvelle stratégie radicale pour le traitement de la maladie de Parkinson et d'autres maladies neurodégénératives.
L’approche fera l’objet d’un essai clinique mené auprès d’un échantillon de patients parkinsoniens, porteurs d'une mutation du gène parkin. Cette cohorte de patients constitue un terrain d'essai idéal pour la thérapie de remplacement cellulaire. Si le traitement est efficace, des essais plus importants devraient suivre rapidement.
Enfin, ce traitement innovant pourrait être combiné avec des thérapies existantes : une fois le cerveau ensemencé avec des cellules de remplacement productrices de dopamine, il serait possible de réduire les doses de médicaments comme la L-DOPA, afin d’optimiser encore les résultats.
Pour toutes les maladies neurodégénératives ? La recherche prépare le terrain pour le remplacement des neurones endommagés ou morts par des « cellules fraîches » pour un large éventail de maladies dévastatrices : « Les patients atteints de la maladie de Huntington ou d'atrophie multisystémique ou même de la maladie d'Alzheimer pourraient bénéficier de cette thérapie cellulaire ».
Source: npj Regenerative Medicine 11 May, 2022 DOI: 10.1038/s41536-022-00221-y Optimizing maturity and dose of iPSC-derived dopamine progenitor cell therapy for Parkinson’s disease
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