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Des souris retrouvent la mémoire grâce à une greffe de cellules souches

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La recherche sur les cellules souches avance à grands pas. Une étude montre que la greffe de cellules souches humaines permet de restaurer la mémoire chez des souris. Cette étape prometteuse est un pas de plus vers le traitement des maladies neurologiques comme Alzheimer ou Parkinson.

Bien que très prometteuse, l’utilisation des cellules souches pose de nombreux problèmes éthiques et politiques. En effet, ces cellules proviennent majoritairement d’embryons qui sont à un stade très précoce. Leur utilisation, pourtant extrêmement puissante, est donc difficile, car elle nécessite la destruction d’embryons. © Human_embryonic_stem_cell, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

Produire des neurones à partir d'autres cellules ? L'opération est réalisable depuis quelques années déjà. Les cellules utilisées, appelées cellules souches, possèdent deux caractéristiques : elles peuvent se multiplier indéfiniment et ont la capacité de se transformer en n'importe quelle cellule spécialisée. Il peut s'agir d'un globule rouge ou d'une cellule nerveuse, si la cellule souche est cultivée dans les conditions adéquates.

Malgré les nombreux progrès réalisés dans la recherche sur les cellules souches, une question cruciale reste en suspens : les cellules différenciées en éprouvette sont-elles fonctionnelles à l'intérieur de l'organisme ? Une étape importante dans cette direction vient d'être franchie par une équipe américaine de l'université du Wisconsin à Madison. Publiés dans la revue Nature Biotechnology, leurs travaux montrent qu'il est possible de restaurer la mémoire de souris en leur greffant des cellules souches nerveuses humaines.

En France, environ 600.000 personnes souffrent de la maladie d'Alzheimer. © Pixabay, DP

Chez les souris utilisées, une région particulière du cerveau, appelée le septum médian, a été détruite. Cette zone est impliquée dans la connexion entre le septum et l'hippocampe, qui joue un rôle central dans la mémoire, grâce à des neurotransmetteurs au GABA et à l'acétylcholine. Ce circuit est fondamental pour les facultés d'apprentissage et de mémorisation. En conséquence, ces souris avaient des défauts fonctionnels importants.

Les souris retrouvent la mémoire

Des cellules souches embryonnaires humaines ont été cultivées en laboratoire et différenciées en cellules souches nerveuses, à la base de toutes les cellules cérébrales comme les neurones ou les cellules gliales. Elles ont ensuite été transplantées dans l'hippocampe du cerveau des souris. Pour Su-Chun Zhang, directeur de l'étude, cette étape est critique. « Pour qu'une cellule souche nerveuse se différencie correctement, il faut qu'elle se trouve au bon endroit au bon moment. » C'est ce qui s'est produit : les cellules se sont spécialisées et les liaisons nerveuses ont pu être rétablies.

Restait à déterminer l'effet de cette greffe sur le comportement des souris : également une réussite pour les chercheurs. Après la transplantation, la mémoire des rongeurs s'améliore, et ils sont capables de passer avec succès toute une batterie d'épreuves comme le labyrinthe de Morris, un test très utilisé en neuroscience pour évaluer la mémoire animale.

Est-ce une technologie qui aurait le potentiel pour soigner les patients atteints d'Alzheimer ? De grands défis scientifiques doivent encore être relevés avant que la thérapie cellulaire puisse fonctionner. Néanmoins, ces nouvelles avancées prometteuses nous rapprochent un peu plus d'un traitement destiné à combattre les maladies dégénératives.