Des chercheurs découvrent une source potentielle de cellules souches dans le cerveau de patients blessés

Des chercheurs de Helmholtz Munich et du LMU ont découvert qu'en cas de lésions cérébrales, des cellules spécifiques du cerveau deviennent actives dans des situations pathologiques et présentent les propriétés des cellules souches neurales.

Les auteurs ont en outre découvert qu’une protéine spécifique régule ces cellules et pourrait donc servir de cible thérapeutique et contribuer ainsi à de meilleurs traitements des lésions cérébrales à l’avenir. Les nouveaux résultats mettent en lumière la spécificité de la réaction des astrocytes dans différentes conditions de lésion et les résultats sont publiés dans Médecine naturelle.

L’apparition et la progression de troubles neurologiques, tels que les traumatismes, les accidents vasculaires cérébraux, l’épilepsie et diverses maladies neurodégénératives, entraînent une perte irréversible de neurones entraînant de fortes altérations des fonctions cérébrales. Même si la prévalence de ces troubles augmente régulièrement dans le monde, les options thérapeutiques efficaces font toujours défaut.

Les options de traitement sont très limitées en raison du fait que les neurones perdus ne peuvent pas être remplacés et que l'environnement de la blessure peut ne pas favoriser la guérison.

Cependant, des recherches précliniques antérieures ont révélé une réponse prometteuse impliquant un type spécifique de cellules gliales, un composant essentiel du système nerveux aux côtés des neurones, connus pour leur rôle dans le soutien et la protection des neurones, les astrocytes en forme d'étoile. Ils ont démontré la capacité de reprendre la prolifération cellulaire, un mécanisme crucial pour protéger le cerveau touché de l’invasion des cellules immunitaires. De plus, certains de ces 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 d'un organe. Ainsi, les cellules souches neurales peuvent s’auto-renouveler et générer des neurones et des cellules gliales. Ces cellules ont été détectées dans le cerveau murin après des blessures telles qu'un traumatisme ou un accident vasculaire cérébral, qui sont des maladies dans lesquelles la barrière hémato-encéphalique (BBB) ​​est perturbée et où le sang ou le liquide céphalo-rachidien, un liquide protecteur entourant le cerveau, peut pénétrer.

Une réaction distincte des astrocytes révèle de nouveaux biomarqueurs et une source de réparation dans le cerveau humain

Les scientifiques dirigés par le professeur Magdalena Götz de Helmholtz Munich et de la Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) ont révélé que dans le cerveau humain adulte, les astrocytes commencent à proliférer et à acquérir des propriétés de cellules souches neurales une fois qu'une perturbation de la BHE liée à une maladie se produit, et que cette plasticité des astrocytes spécifique à la pathologie au niveau du site de la blessure est étroitement corrélée à la régulation positive d'une protéine appelée Galectine 3 servant de nouveau marqueur pour la prolifération des astrocytes humains.

Le Dr Swetlana Sirko, première auteure de l'étude, explique en outre : « Compte tenu de l'importance de la prolifération des astrocytes dans les évaluations cliniques de l'état neuropathologique des patients, nos résultats sont pertinents sur le plan diagnostique, mais ajoutent également à notre compréhension de la façon dont les changements spécifiques au diagnostic La composition du liquide céphalorachidien, et en particulier une régulation positive de la protéine de liaison à la galectine 3 (LGALS3BP), soutiennent le maintien de la plasticité des astrocytes dans le cerveau humain.

“Malgré les mécanismes exacts restant à élucider, l'identification de l'axe Galectine 3-LGALS3BP en tant qu'inducteur de la plasticité des astrocytes pourrait largement contribuer à la découverte de biomarqueurs pour la prédiction de l'astrogliose proliférative et leur modulation bénéfique dans le parenchyme cérébral affecté.”

En découvrant deux régulateurs essentiels de la prolifération des astrocytes suite à une blessure, les chercheurs ont posé la pierre angulaire de l'applicabilité clinique future de ces biomarqueurs en tant qu'indicateurs potentiels pour détecter une réaction bénéfique des cellules gliales, mais ont surtout identifié la présence de cellules présentant un potentiel de cellules souches dans le cerveau des patients.

L'étude met en valeur l'importance de comprendre la réaction des cellules gliales aux blessures. Magdalena Götz, auteur correspondant de l'étude, déclare : « Notre analyse avec ce type de cellule de soutien prétendument ennuyeux a maintenant montré la présence de cellules souches neurales dans le cerveau des patients victimes d'un traumatisme ou d'un accident vasculaire cérébral. Il s'agit d'une nouvelle source cellulaire passionnante pour remplacer les neurones perdus. “.