La réparation neurale en point de mire !
Après avoir greffé des neurones humains dans le cerveau de souris, des chercheurs belges montrent que ces neurones se sont développés à leur propre rythme et ont formé des connexions très précises avec les neurones de souris. Cette découverte ouvre de nouvelles pistes pour traiter des lésions cérébrales et étudier des maladies neurodégénératives.
Sachant qu'il est essentiel de comprendre les mécanismes qui sous-tendent la formation des circuits cérébraux afin, par exemple, de traiter les maladies du cerveau, les équipes des Prs Pierre Vanderhaeghen (laboratoire de Neurophysiologie de l'ULB) et Vincent Bonin (Neuro-Electronics Research Flanders, KU Leuven et VIB) ont mis au point une stratégie innovante pour produire des cellules nerveuses de cortex humain à partir de cellules souches embryonnaires, les transplanter dans des cerveaux de souriceaux et suivre leur développement dans un cerveau vivant, en temps réel, pendant des mois.
Ils ont également fait appel à toute une gamme d'outils biologiques (traçage neuronal combiné, l'électrophysiologie et imagerie structurelle et fonctionnelle in vivo des cellules greffées) afin d'étudier les étapes clés de la formation des neurones corticaux humains.
Les chercheurs ont découvert que les cellules greffées se développent de la même manière que dans un cerveau humain, avec une période de maturation de plusieurs mois caractéristique des neurones humains. De plus, après cette période, les neurones humains sont capables de fonctionner au sein des circuits neuronaux de l'hôte, par exemple en répondant à des stimuli visuels de l'environnement, et de réagir différemment en fonction du type de stimulus. Cela signifie que le développement de nos neurones pourrait suivre une "horloge interne" étonnamment indépendante de leur environnement.
Cette étude représente la première démonstration d'une réelle intégration de jeunes neurones humains dans un circuit cérébral adulte. Le modèle mis au point pourrait être utilisé pour comprendre les problèmes qui peuvent survenir pendant la maturation et la formation des circuits neuronaux et provoquer des maladies telles que des déficiences intellectuelles.
"Cela pourrait avoir des retombées importantes dans le domaine de la réparation neuronale," conclut le neuroscientifique Pierre Vanderhaeghen.
(référence : Neuron, 21 novembre 2019, DOI : 10.1016/j.neuron.2019.10.002)