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Les cellules souches modifiées peuvent offrir un moyen de traiter la maladie d'Alzheimer
Une nouvelle étude suggère que les cellules souches génétiquement modifiées pourraient offrir une nouvelle façon de traiter la maladie d'Alzheimer. Lorsqu'elles sont implantées chez des souris présentant des symptômes et des caractéristiques cérébrales de la maladie d'Alzheimer, elles augmentent les connexions entre les cellules cérébrales et réduisent la protéine bêta-amyloïde qui s'accumule pour former des plaques qui obstruent le cerveau.
Un rapport sur l'étude, mené par des neurobiologistes de l'Université de Californie (UC) - Irvine, est publié dans la revue Recherche sur les cellules souches et thérapie.
Alors que l’équipe a montré que l’approche a fonctionné sur deux modèles de souris différents de la maladie d’Alzheimer, ils affirment qu’il ya encore beaucoup de chemin à parcourir avant de savoir si cela bénéficiera aux patients atteints de la forme humaine de la maladie.
La maladie d'Alzheimer est une maladie évolutive où les cellules cérébrales cessent de fonctionner et perdent des liens entre elles et finissent par mourir. Ce gaspillage progressif du cerveau est ce qui conduit à une défaillance de la mémoire, à des changements de personnalité, à des difficultés à faire face à la vie quotidienne et à d'autres symptômes.
Il existe deux caractéristiques distinctes de la maladie d'Alzheimer: les dépôts de protéines tau qui s'accumulent dans les cellules du cerveau et les plaques de protéines amyloïdes qui obstruent les espaces entre les cellules du cerveau. Il n'est pas facile d'étudier comment ces changements se produisent dans les cerveaux humains vivants, ce qui explique pourquoi les souris élevées pour avoir les mêmes caractéristiques sont si utiles en recherche.
Espoir de cibler les protéines qui bloquent le cerveau qui s'accumulent dans la maladie d'Alzheimer
Depuis quelque temps, les chercheurs étudient les moyens de traiter la maladie d'Alzheimer qui cible l'accumulation des protéines tau et amyloïde, soit par des médicaments ou des approches non médicamenteuses telles que les cellules souches.
Les cellules souches sont des cellules susceptibles de devenir pratiquement n'importe quel type de cellule dans le corps. En modifiant les gènes des cellules souches, l’idée est de les faire se comporter de manière légèrement différente lorsqu’ils se transforment en cellules d’intérêt.
Dans cette étude, les chercheurs se sont intéressés à la production de cellules cérébrales qui augmentent les niveaux d'une enzyme, la néprilysine, connue pour dégrader la bêta-amyloïde et qui présente une activité plus faible dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer.
Mathew Blurton-Jones, professeur adjoint de neurobiologie et de comportement chez UC-Irvine, explique que la néprilysine diminue avec l'âge et peut donc affecter le risque de développer la maladie d'Alzheimer. Cela a amené l'équipe à se demander, il dit:
"Si l'accumulation d'amyloïde est la cause principale de la maladie d'Alzheimer, alors les thérapies qui diminuent la production de bêta-amyloïde ou augmentent sa dégradation pourraient être bénéfiques, surtout si elles commencent suffisamment tôt."
Cellules souches cérébrales génétiquement modifiées réduisant les plaques bêta-amyloïdes
Ils ont testé leur idée sur deux souches de souris élevées pour présenter des symptômes et des caractéristiques cérébrales de la maladie d’Alzheimer. Les deux modèles de souris sont appelés 3xTg-AD et Thy1-APP. La plupart des études utilisent un seul modèle de souris, mais une critique qui leur est souvent adressée est qu'il peut y avoir des variations entre les modèles.
Ils ont injecté aux souris des cellules souches cérébrales génétiquement modifiées pour surexprimer le gène codant pour la néprilysine. Ils ont également injecté à d'autres souris des cellules souches non altérées; C'étaient les contrôles.
Ils ont découvert que les cellules souches cérébrales génétiquement modifiées produisaient 25 fois plus de néprilysine que les cellules souches témoins, mais leur étaient par ailleurs équivalentes.
Les cellules souches génétiquement modifiées ont produit 25 fois plus de néprilysine et une réduction significative des plaques bêta-amyloïdes que les témoins.
Ensuite, l'équipe a transplanté les cellules souches génétiquement modifiées et témoins dans l'hippocampe ou le subiculum des cerveaux de souris. Ces deux zones du cerveau sont les plus touchées par la maladie d'Alzheimer.
Les cerveaux des souris ayant reçu les cellules souches du cerveau génétiquement modifiées ont montré une réduction significative des plaques bêta-amyloïdes par rapport aux témoins. Cette réduction a persisté pendant au moins un mois après la transplantation.
Les chercheurs notent que l'utilisation de cellules souches modifiées offre un avantage potentiel aux cellules souches non modifiées car les cellules souches non modifiées ne feraient que favoriser la croissance des connexions cérébrales, alors que celles-ci pourraient également cibler et réduire les plaques amyloïdes.
L'équipe note qu'il reste encore un long chemin à parcourir avant que cette approche puisse être testée chez l'homme. Parmi les questions à répondre, citons: fonctionnera-t-il avec des formes solubles de bêta-amyloïde? Est-ce que cela améliore la cognition plutôt que la transplantation de cellules souches cérébrales non modifiées?
Le professeur Blurton-Jones explique qu'en étudiant deux modèles de souris différents, ils peuvent accroître la confiance dans le fait que leurs résultats sont significatifs et largement applicables à la maladie d'Alzheimer, mais «il est clair qu'il faut beaucoup plus traduit à la clinique. "
Les fonds de l'Institut californien de médecine régénératrice, de l'Association Alzheimer, de l'American Health Assistance Foundation et de Else-Kröner Fresenius Stiftung ont contribué au financement de l'étude.
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