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Parutions

 

Du cortex cérébral à partir de cellules souches

Dans un article publié le 17 août 2008 dans la revue Nature, des chercheurs de l’Université Libre de Bruxelles en collaboration avec Afsaneh Gaillard de l’Institut de physiologie et de biologie cellulaires (UMR 6187, Poitiers) ont découvert comment transformer des cellules souches en cortex cérébral. De nouvelles perspectives pour les maladies du cerveau.

 

Le cortex cérébral est la structure la plus complexe de notre cerveau ; les cellules nerveuses ou neurones qui le constituent sont la cible de la plupart des maladies neurologiques et psychiatriques comme les épilepsies, les accidents vasculaires cérébraux, la maladie d’Alzheimer ou la schizophrénie.


Menée par Pierre Vanderhaeghen, chercheur FNRS à l’Institut de recherche interdisciplinaire en biologie humaine et moléculaire (IRIBHM) – Faculté de médecine, Université libre de Bruxelles (ULB), une équipe de chercheurs européens ouvre de nouvelles et prometteuses perspectives sur le fonctionnement et les maladies du cortex cérébral : les chercheurs ont découvert comment transformer in vitro des cellules souches en neurones spécifiques du cortex cérébral. La découverte de cette « corticogenèse in vitro » est publiée dans la revue Nature du 17 août 2008.


Nicolas Gaspard, de l’ULB a tout d’abord découvert que les cellules souches embryonnaires (cellules multipotentes issues de l’embryon précoce) peuvent être transformées en neurones du cortex selon un mécanisme spontané étonnamment simple et efficace, récapitulant l’essentiel de la complexité du cortex cérébral mais au sein de boites de culture cellulaire. Ces neurones, bien que générés entièrement en dehors du cerveau, sont fonctionnels et ressemblent en tous points aux neurones corticaux natifs (Figure 1). Afsaneh Gaillard (UMR 6187, CNRS/Université de Poitiers), a ensuite greffé ces neurones dans des cerveaux de souris. De façon cruciale, les neurones ainsi greffés sont capables de se connecter avec le cerveau hôte pour former des circuits neuronaux spécifiques du cortex (Figure 2).

Figure 1 : Les chercheurs ont mis au point une technique simple pour transformer les cellules souches embryonnaires en neurones corticaux, exclusivement en boites de culture in vitro

 

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Figure 2 : Lorsque ces neurones sont greffés dans des cerveaux de souris (A), ils s'intègrent dans le tissu-hôte (B,C), et envoient des terminaisons nerveuses semblables à celles de cortex cérébral natif (flèches in B,C).

 

Cette « corticogenèse » in vitro constitue un outil novateur pour la recherche pharmaceutique et médicale : pour la première fois, les chercheurs donnent accès à une source illimitée et hautement fiable de neurones spécifiques du cortex qui peuvent être utilisés pour modéliser les maladies neurologiques et tester de nouveaux médicaments. Cette méthode constitue en outre une alternative à certaines expérimentations animales ou humaines.


A plus long terme, les neurones ainsi générés artificiellement pourraient aussi être utilisés dans la perspective de thérapies de remplacement cellulaire (par greffes intra-cérébrales) de maladies touchant le cortex, notamment les accidents vasculaires cérébraux et les atteintes dégénératives ou traumatiques des neurones corticaux. En effet, la capacité de réparation du cerveau lésé adulte par greffe intra-cérébrale a été déjà validée par A. Gaillard dans une publication récente parue dans la revue Nature Neuroscience en 20071. Ces travaux montraient que des neurones d’origine embryonnaire greffés au sein du cortex adulte lésé sont capables de se connecter de manière spécifique avec le cerveau hôte pour réparer les circuits neuronaux endommagés.


Cette recherche a été réalisée grâce au soutien du Fonds National de la Recherche Scientifique, de la Fondation Médicale Reine Elizabeth et de UCB, de la Région Wallonne (Programme d’Excellence CIBLES) et des Services Fédéraux belges de la Recherche (IUAP/SSTC). Pour la partie Française, cet axe de recherche fait partie des priorités scientifiques du Contrat de Projet Etat-Région « Vieillissement-Handicap » de Poitiers.


1 : Reestablishment of damaged adult motor pathways by grafted embryonic cortical neurons.
Gaillard A, Prestoz L, Dumartin B, Cantereau A, Morel F, Roger M, Jaber M.
Nature Neuroscience (2007), 10:1294-1299.

 

En savoir plus

  • An intrinsic mechanism of corticogenesis from embryonic stem cells. Nicolas Gaspard, Tristan Bouschet, Raphael Hourez, Jordane Dimidschstein, Gilles Naeije, Jelle van den Ameele, Ira Espuny-Camacho, Adèle Herpoel, Lara Passante, Serge N. Schiffmann, Afsaneh Gaillard, & Pierre Vanderhaeghen.
    Nature, 17 août 2008. AOPdoi:10.1038/nature0728.

 

Contacts chercheurs

Institut de recherche interdisciplinaire en biologie humaine et moléculaire (IRIBHM)
Faculté de médecine, Université libre de Bruxelles
+32 (0)2 555 41 86

Site web de son laboratoire

 

Institut De Physiologie et Biologie Cellulaires,
Université de Poitiers, CNRS UMR 6187
40 avenue du Recteur Pineau 86022 Poitiers Cedex – France
Tel. 05 49 45 3873 / Fax. 05 49 45 40 14

 

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