Une nouvelle avancée dans la récupération des cellules cérébrales
Les méthodes actuellement utilisées dans le traitement de la maladie d’Alzheimer se concentrent principalement sur le ralentissement de la progression de la maladie. L’incapacité des neurones perdus dans le cerveau adulte à se régénérer spontanément fait de l’inversion des lésions cérébrales l’un des plus grands défis médicaux. Dans une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Caroline du Sud, des cellules de soutien du cerveau ont toutefois été transformées en neurones fonctionnels grâce à une technologie de nanogel polymère.
Publiée dans la revue Cell Biomaterials, l’étude a utilisé un système de délivrance à base de nanoparticules appelé Nano-ERASER. Le nanogel, capable de franchir la barrière hémato-encéphalique, cible les astrocytes, des cellules qui soutiennent les neurones et qui ont le potentiel de se transformer en nouveaux neurones dans des conditions appropriées. Grâce à des charges d’anticorps ciblant et dégradant la protéine PTBP1, connue pour inhiber la transformation cellulaire, les astrocytes ont pu se transformer en neurones nouveaux et sains.
Tests en laboratoire et amélioration comportementale
L’efficacité de la méthode a d’abord été évaluée sur des cultures cellulaires et dans des systèmes d’organoïdes 3D.
Des expériences menées sur des modèles miniatures de cerveau créés en laboratoire ont également montré qu’après la diminution des niveaux de PTBP1, les astrocytes se transformaient en neurones actifs. Les analyses par réseau de microélectrodes ont confirmé que ces neurones nouvellement formés se connectaient pleinement aux réseaux nerveux existants et transmettaient des signaux électriques comme des neurones normaux.
Lors de l’étape suivante des expériences, deux doses d’injection ont été administrées à des souris chez lesquelles un modèle de maladie d’Alzheimer avait été établi. Après l’application, il a été constaté que les souris avaient retrouvé leur capacité à construire des nids et qu’elles achevaient plus rapidement des parcours complexes lors des tests du labyrinthe aquatique. Les examens ont établi que l’inflammation neurologique dans le cerveau avait diminué et que la densité neuronale avait augmenté de manière significative.
Phase préclinique et projets pour l’avenir
Les scientifiques à l’origine de l’étude indiquent que les neurones obtenus peuvent rester viables pendant une longue période et qu’ils ont réussi à reconstituer la structure synaptique. Toutefois, leurs effets à long terme doivent être étudiés et la méthode doit être validée sur des modèles de primates avant de pouvoir passer à une utilisation clinique chez l’être humain. L’équipe de recherche prévoit de commencer des tests sur des primates à l’étape suivante.