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Les scientifiques créent des neurones libérant de la sérotonine à partir de cellules cutanées humaines
En créant des cellules cérébrales humaines libérant de la sérotonine dans un plat, les scientifiques ont créé un outil très utile pour étudier un aspect de l'activité cérébrale essentiel au bien-être mental.
En utilisant des cellules cutanées humaines, les scientifiques ont créé des neurones libérant de la sérotonine présentant les mêmes propriétés que celles du cerveau.
Crédit d'image: Krishna Vadodaria / Salk Institute
La sérotonine est un produit chimique important que les cellules du cerveau, ou neurones, utilisent pour communiquer entre elles. Il joue par exemple un rôle clé dans la régulation de l'humeur, de l'appétit et du sommeil.
Les anomalies de la sérotonine ont été associées à une dépression majeure, à l'autisme, à la schizophrénie et à d'autres troubles.
Les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS), une classe de médicaments utilisée pour traiter la dépression et d'autres problèmes de santé mentale, inhibent la réabsorption de la sérotonine par les neurones, ce qui permet de mieux communiquer entre eux.
Maintenant, une nouvelle étude publiée dans Psychiatrie moléculaire rapporte comment des chercheurs de l'institut Salk de La Jolla, en Californie, et d'autres chercheurs ont prélevé des cellules cutanées humaines et les ont transformées en neurones qui se signalent par la sérotonine.
La réalisation donne aux chercheurs un nouvel outil avec lequel améliorer notre compréhension des mécanismes de la sérotonine, qui à ce jour provient principalement de l'étude des souris, notent les auteurs.
Le chercheur principal Rusty Gage, professeur de génétique au Salk Institute, a déclaré:
"Nous pouvons enfin commencer à poser des questions sur les cellules des personnes touchées par la dépression et d'autres troubles."
Au cours de la dernière décennie, il a été possible de produire différents types de cellules humaines en laboratoire. Par exemple, les scientifiques peuvent prélever des cellules dans un tissu spécifique, les convertir en cellules souches pluripotentes (iPS), puis les inciter à se différencier en divers autres types de cellules, y compris les neurones.
Neurones sérotoninergiques induits "répondent aux ISRS dans un plat"
Les chercheurs ont également réussi à produire des neurones sans utiliser de cellules souches - en reprogrammant directement les cellules de la peau. Mais ces neurones utilisent un produit chimique cérébral différent appelé glutamate.
Pour la nouvelle étude, l'équipe a utilisé des outils existants pour différencier les cellules précurseurs en neurones, puis a utilisé une nouvelle technique appelée «reporter lentiviral pour les neurones sérotoninergiques» afin de séparer les neurones libérant la sérotonine. .
L'équipe a identifié un groupe de six protéines activatrices de gènes ou facteurs de transcription - NKX2.2, FEV, GATA2, LMX1B, ASCL1 et NGN2 - responsables de la différenciation des neurones libérant la sérotonine des cellules cutanées.
Ils ont utilisé les six facteurs de transcription pour reprogrammer des cellules cutanées humaines en neurones libérant de la sérotonine qui ont montré plusieurs des mêmes propriétés que celles trouvées dans le cerveau.
L’équipe a découvert que les neurones de libération de sérotonine fabriqués en laboratoire - qu’ils appellent les «neurones sérotoninergiques induits» (SNI) - répondaient également aux ISRS de la même manière que les neurones cérébraux libérant de la sérotonine.
L'auteur principal, Krishna Vadodaria, associé de recherche au laboratoire Gage, conclut:
"Bien que ces neurones ne soient pas identiques aux neurones sérotoninergiques du cerveau, les neurones ont des propriétés fonctionnelles sur les neurones, produisent de la sérotonine et répondent aux antidépresseurs de la boîte, ce qui nous aidera à étudier avec plus de précision
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