Ces neurologues et biologistes du Helmholtz Munich identifient ici un processus de réparation « naturel » en cas de lésion cérébrale : des cellules spécifiques du cerveau deviennent actives dans ces situations pathologiques et présentent les propriétés des cellules souches neurales. L’étude, publiée dans la revue Nature Medicine identifie aussi une protéine spécifique qui régule et booste ces cellules. Une nouvelle cible donc, en puissance, qui va permettre d'accélérer le traitement des lésions cérébrales.
Ces travaux mettent ainsi en lumière le rôle clé des des astrocytes en cas de blessure ou de traumatisme cérébral. Leurs résultats sont cruciaux alors que de nombreux troubles ou conditions, neurologiques, tels que les traumatismes, les accidents vasculaires cérébraux (AVC), l’épilepsie et autres maladies neurodégénératives, entraînent une perte irréversible de neurones et de fortes altérations des fonctions cérébrales. Alors que la prévalence de ces troubles augmente régulièrement dans le monde, les options thérapeutiques restent limitées.
Aujourd’hui, les neurones perdus ne peuvent pas être remplacés
- A cette absence de solution, s’ajoute l'environnement des lésions, qui rend toute intervention complexe. Pourtant, de précédentes recherches précliniques ont révélé le rôle clé -et peut-être exploitable- d’un type spécifique de cellules gliales – un composant essentiel du système nerveux aux côtés des neurones, connus pour leur rôle de soutien et de protection des neurones – les astrocytes, ces cellules en forme d'étoile. Les astrocytes ont cette capacité de relancer la prolifération cellulaire, un mécanisme crucial pour protéger le cerveau touché de l’invasion des cellules immunitaires.
- Certains astrocytes acquièrent des propriétés de cellules souches neurales : les cellules souches sont des cellules qui s'auto-renouvellent et peuvent générer différents types de cellules spécialisées- comme des neurones et des cellules gliales, par exemple. Ces capacités ont déjà été démontrées, chez des modèles animaux, et après des blessures.
Les astrocytes, sources de réparation dans le cerveau humain
L’étude, menée par le Dr Magdalena Götz professeur au Helmholtz Munich et à la Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) révèle en effet que dans le cerveau humain adulte,
- les astrocytes commencent à proliférer et à acquérir des propriétés de cellules souches neurales en cas de perturbation de la barrière hémato-encéphalique ;
- cette prolifération des astrocytes est observée comme très élevée, lors des évaluations cliniques de l'état neuropathologique de patients ayant subi ce type de blessure ;
- de plus, la plasticité des astrocytes ou cette capacité à répondre à la pathologie au niveau du site de la blessure est étroitement corrélée à la régulation positive d'une protéine appelée Galectine 3.
Galectine 3 apparaît donc ici, subsidiairement comme un marqueur pour de prolifération des astrocytes.
Bien que les mécanismes exacts restent à préciser, l’identification de cette voie de la Galectine 3 en tant qu’inducteur de la plasticité des astrocytes pourrait non seulement contribuer à des tests de diagnostic de prolifération des astrocytes ( astrogliose proliférative) mais aussi à de nouveaux traitements visant à moduler cette prolifération de manière bénéfique afin d’accélérer la réparation. Ces marqueurs vont donc également permettre de surveiller la réponse des cellules gliales au traitement.
Mais, surtout, les astrocytes constituent une nouvelle source cellulaire inespérée et passionnante pour remplacer les neurones perdus.
Source: Nature Medicine DOI: 10.1038/s41591-023-02644-6 Injury-specific factors in the cerebrospinal fluid regulate astrocyte plasticity in the human brain
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