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Conversion de cellules cutanées humaines en neurones fonctionnels sans utiliser de cellules souches
Les scientifiques ont réussi à convertir des cellules cutanées humaines en neurones fonctionnels sans avoir à utiliser aucun type de cellules souches, ont rapporté dans la revue des chercheurs du Columbia University Medical Center. Cellule. Cette percée pourrait offrir des traitements efficaces pour remplacer les cellules des patients atteints de la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurodégénératives.
La méthode, connue sous le nom de reprogrammation directe, ont généré des neurones à partir des cellules de la peau d'individus présentant une maladie d'Alzheimer d'apparition précoce (familiale).
Le responsable de l'étude, Asa Abeliovich, MD, Ph.D., a déclaré que les neurones induits différaient de manière significative de ceux fabriqués à partir de volontaires sains, permettant une meilleure compréhension du développement de la maladie.
Il y a environ 25 ans, les chercheurs ont réalisé que les cellules souches embryonnaires pourraient être utiles pour remplacer ou régénérer les tissus après une maladie ou une blessure. Les cellules souches embryonnaires peuvent se développer en n'importe quel type de cellule - elles sont pluripotentes. Cependant, la recherche sur les embryons humains a déclenché des débats éthiques. Les chercheurs ont donc commencé à chercher des alternatives.
En 2007, les scientifiques ont découvert comment reprogrammer génétiquement les cellules cutanées humaines pour qu'elles deviennent des cellules iPS (souches pluripotentes), semblables aux cellules naturellement pluripotentes. Malgré tout, la technologie iPS est restée inefficace, longue et complexe. Les cellules souches pluripotentes peuvent également former des tumeurs.
En 2010, les cellules de la peau des souris ont été directement transformées en neurones à l'aide de protéines activant / désactivant les gènes (régulateurs de transcription), ce qui évite de créer des cellules iPS. Cela a été fait à l'université de Stanford.
Dr. Abeliovich et son équipe ont travaillé sur ce travail. Ils ont utilisé une combinaison différente de régulateurs de transcription, ainsi que de nombreux facteurs de soutien neuronaux, pour convertir les cellules cutanées humaines en neurones du cerveau antérieur. Ces neurones induits sont apparemment les mêmes que les neurones ordinaires, d'après les scientifiques - après les tests électrophysiologiques et le profilage de l'expression des gènes.
Ils ont montré que ces neurones pouvaient recevoir et envoyer des signaux en laboratoire lorsqu'ils étaient transplantés dans le système nerveux central (SNC) des souris. Les auteurs estiment que les neurones induits sont capables d'une activité neuronale.
Dr. Abeliovich a déclaré:
"La reprogrammation directe est fondamentalement différente de la fabrication de neurones avec les technologies iPS. En reprogrammant directement, vous pouvez, en théorie, prendre les cellules de la peau de quelqu'un et en quelques semaines, des neurones entièrement fonctionnels sont prêts pour une thérapie cellulaire de remplacement.
Bien que le projet en soit encore à ses débuts et certainement pas prêt pour les applications cliniques, les thérapies basées sur la reprogrammation directe semblent plus réalistes que celles basées sur la technologie iPS. Ce qui est particulièrement intéressant, c'est que la reprogrammation directe est largement applicable à l'étude et au traitement de nombreuses maladies neurologiques. "
Les scientifiques ont ensuite comparé les neurones dérivés de cellules cutanées de volontaires sains à ceux de patients atteints de la maladie d'Alzheimer familiale.
Les auteurs ont écrit:
"Ces dernières cellules (des patients atteints d’Alzheimer) présentaient un traitement et une localisation altérés de la protéine précurseur amyloïde (APP) et une augmentation de la concentration de bêta-amyloïde, une composante de l’APP (on pense que la finalement, tuer les neurones.) Il a été découvert que l’APP collectait dans les cellules les endosomes, compartiments cellulaires qui trient les molécules en vue de leur dégradation ou de leur recyclage.
Ecrit par Christian Nordqvist
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