Alzheimer, Parkinson : et si on injectait des neurones dans le cerveau ?

Comme les maladies neurodégénératives et les traumatismes crânienstraumatismes crâniens se traduisent par une perte de neuronesneurones, pourquoi ne pas envisager un traitement en implantant ces derniers dans le cerveaucerveau ? Des scientifiques ont déjà pensé à des thérapiesthérapies utilisant des greffes de cellules mais, jusqu'à présent, ils rencontraient un sérieux problème : la faible survie de ces cellules dans les études chez l'animal. Après une greffe dans le cerveau ou la moelle épinièremoelle épinière, leur survie serait inférieure à 1 %.

Pour obtenir des neurones à greffer, la technique part de cellules souches pluripotentes pour les « transformer » en neurones in vitro. En effet, récemment, des chercheurs ont réussi à reprogrammer des cellules souches pluripotentescellules souches pluripotentes en cellules nerveuses. Ces cellules souches peuvent provenir des patients eux-mêmes.

Des chercheurs de la Rutgers University (New Jersey, États-Unis) ont développé une nouvelle technique qui vise à améliorer cette survie après greffe. Pour cela, ils ont mis au point des structures 3D microscopiques dans lesquelles ils ont fait croître les cellules nerveuses avant de les injecter dans le cerveau. Leurs travaux sont décrits dans la revue Nature Communications.

Les neurones humains (dans la ligne blanche) ont été greffés dans un tissu cérébral (en rouge). Ils se sont étendus (lignes jaunes) et se sont bien intégrés. © Neal K. Bennett, Rutgers Biomedical Engineering

Des biomatériaux qui miment l’environnement cellulaire in vivo

Dans cette étude, les chercheurs ont reprogrammé des cellules souches dérivées de tissus adultes en neurones humains grâce au facteur NeuroD1. Pour ce faire, ils les ont placées dans des fibres de polymèrespolymères synthétiques, dans une matrice « microtopographique » de 100 µm de largeur, soit environ l'épaisseur d'un cheveu. Une fois attachées aux fibres, les cellules forment un réseau et commencent à s'envoyer des signaux. Comme l'explique Prabhas Moghe, auteur de cet article, « si vous pouvez transplanter des cellules d'une manière qui imite la façon dont ces cellules sont déjà configurées dans le cerveau, alors vous faites un pas de plus pour que le cerveau communique avec les cellules que vous greffez ».

C'est d'ailleurs ce qui a été observé après injection dans le cerveau. « Ces neurones [...] ont en effet miraculeusement bien survécu », affirme le chercheur dans un communiqué. La technologie développée permettrait d'améliorer la survie des cellules d'un facteur 100 par rapport à d'autres méthodes ! Les biomatériaux représentent donc une technologie prometteuse pour la greffe de neurones humains afin de traiter de nombreuses maladies neuronales : Alzheimer, Parkinson, sclérose en plaquessclérose en plaques....

Par la suite, l'équipe veut améliorer les biomatériaux utilisés pour augmenter le nombre de cellules implantées dans le cerveau. Des tests sont en cours pour évaluer si la technologie peut traiter des souris ayant la maladie de Parkinsonmaladie de Parkinson. Cependant, il faudra encore attendre 10 à 20 ans avant de pouvoir tester son applicationapplication chez l'Homme.