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Jusqu'a aujourd'hui les chercheurs pensaient qu'il etait impossible de rehabiliter des cellules atteintes par des maladies neurodegeneratives comme l'Alzheimer, mais une recherche revolutionnaire realisee a l'universite de Tel Aviv a revele une technologie de soins qui aide a la creation de nouvelles cellules nerveuses dans le cerveau. Comment ca marche ?
Par le professeur Dany Ofen
Les cellules souches sont les premieres cellules de notre corps, et elles se trouvent a profusion chez le foetus qui grandit dans l'uterus de sa mere, mais aussi dans differents tissus lors de notre croissance, comme par exemple la moelle osseuse. Ces cellules souches sont les seules qui soient capables de creer une large variete de tissus, et c'est pour cette raison qu'elles sont au centre de nombreuses recherches medicales.
Les cellules souches provenants de la moelle osseuse sont censees servir a soigner des maladies neurodegeneratives du systeme nerveux, comme la maladie de Parkinson, d'Huntington, la sclerose en plaques et la Sclerose Laterale Amyotrophique (SLA). Afin de concretiser les connaissances accumulees nous avons cree une societe de biotechnologie appelee 'BrainStorm Cell Therapeutics', et devoleppe une technologie de soins revolutionnaire appelle 'NurOwn'.
Dans le cadre des soins nous ajoutons aux tissus nerveux touches des cellules souches prises de la moelle osseuse du malade lui-meme. Ces cellules stimulent la region touchee et renforcent le reseau neuronal, et elles peuvent ainsi ameliorer l'etat du patient. La societe a realise dernierement des essais cliniques avec des patients atteints d'ALS et qui ont donne des resultats prometteurs.
Renouveler les cellules nerveuses
Pour l'heure, la science fait un nouveau pas en avant : au lieu d'introduire des cellules souches etrangeres dans la zone touchee, les chercheurs essaient de stimuler les cellules souches du cerveau a creer elles-memes de nouvelles cellules nerveuses. Ces cellules sont censees, selon les recherches recentes, ameliorer de facon considerable l'etat de sante et le niveau de capacite des malades. Cette nouvelle approche est appelee 'medecine regenerative'.
Une de ces recherches revolutionnaires dans le domaine de la medecine regenerative a ete menee dernierement dans notre laboratoire, et menee par la chercheuse Adi Shroster. Cette fois la maladie qui fut au centre de la recherche fut la maladie d'Alzheimer - cette terrible maladie qui touche des millions de personnes a travers le monde et qui reste encore sans traitement effectif, malgre les nombreuses recherches.
Il y a encore quelques annees les chercheurs pensaient que les cellules nerveuses du cerveau humain adulte n'etaient pas capables de se renouveler, et que donc les degats qui leurs etaient occasionnes etaient irreversibles. Mais dernierement des recherches ont montre qu'il existe un processus naturel et incessant de creation de cellules nerveuses appele neurogenese. Lorsque le cerveau est en bon etat, le niveau de neurogenese est tres bas, mais lorsque le cerveau est atteint, d'une maniere ou d'une autre, comme par exemple apres un Accident Vasculaire Cerebral, le processus de neurogenese augmente de maniere importante.
Suite a ces decouvertes surprenantes, nous proposons actuellement une nouvelle approche de la maladie d'Alzheimer, basee sur l'hypotese que la maladie est causee, au moins en partie, suite a un echec du processus de neurogenese a l'age adulte.
"Le centre principal du processus de neurogenese du cerveau se trouve dans l'hippocampe, zone qui joue un role important dans les capacites de memoire et d'apprentissage", explique le docteur Shroster. "Comme on le sait, ce sont justement ces capacites qui sont atteintes en premier chez les malades d'Alzheimer, et ce fait laisse entendre quel peut etre le lien entre ce processus et la maladie. Dans le cadre de nos recherches, nous avons trouve un moyen de stimuler l'hippocampe - de creer de nouvelles cellules nerveuses - dans le cerveau de souris modeles Alzheimer, et nous avons verifie si le traitement ameliorait leur comportement.
Des souris depourvues d'inhibitions
Au lieu d'ajouter des cellules souches etrangeres au cerveau des souris, les chercheurs se sont servis des methodes d'ingenierie genetique. Ils ont introduit dans l'hippocampe des souris un gene qui a un role central dans la creation de nouvelles cellules nerveuses pendant le developpement du foetus.
"Le gene a ete reconnu pas l'hippocampe et a reussi a rehabiliter le processus de neurogenese", explique le docteur Shroster. "Dans le cerveau des souris traitees, nous avons trouve bien plus de nouvelles cellules nerveuses, et nous avons constate que leur rythme de production avait augmente d'environ 50%. Cela est sans aucun doute une decouverte importante dans le monde de la recherche sur la maladie d'Alzheimer".
En plus de cela, les chercheurs ont remarque une amelioration considerable dans le comportement des souris. Les souris modeles de la maladie d'Alzheimer, exactement comme les hommes, sont capables de perdre leurs inhibitions. Les souris saines sont des creatures tres prudentes, mais les souris modeles Alzheimer peuvent prendre des risques dangereux. Lors de nos essais, nous avons mis les souris dans un espace protege. Les souris saines ont hesite et ont controle toute la zone avant d'oser sortir dehors. A l'inverse, les souris modeles Alzheimer se sont jetees dehors de suite sans aucune inhibition, meme la ou il y avait un danger fictif.
Par contre, les souris modeles Alzheimer auxquelles il a ete injecte le gene ameliorant le processus de neurogenese sont redevennues prudentes, presque comme les souris saines. Lors d'un autre essai mene par le docteur Shroster, il a ete decouvert que le traitement ameliorait aussi l'etat des souris souffrant de lesions cerebrales suite a un AVC.
Un potentiel clinique tres important
Nous emettons aujourd'hui l'hypothese que les nouvelles cellules nerveuses creees lors du processus de neurogenese jouent un role dans les systemes de communication du reseau neuronal du cerveau, et ameliorent son efficacite et sa flexibilite.
Suite a ces nouvelles decouvertes nous sommes persuades que les methodes de soins basees sur la neurogenese ont un potentiel tres important au point de vue medical. Les techniques comme celles que nous avons choisies dans notre laboratoire sont censees beaucoup aider dans le traitement des maladies neurodegeneratives et les lesions cerebrales aigues qui sont caracterisees par une perte de cellules nerveuses.
"Il se pourrait que dans le futur, nous puissions adapter ces technologies a d'autres troubles cerebraux comme l'autisme et la schizophrenie. C'est un nouvel axe de recherche prometteur, et je suis sur que nous en parlerons encore beaucoup".
Le professeur Dany Ofen, specialiste international dans le domaine des cellles souches, developpe des traitements revolutionnaires pour les maladies neurodegeneratives du cerveau dans le service de genetique moleculaire et de biochime de l'homme de la faculte de medecine, et au sein de l'ecole des sciences du cerveau de l'universite de Tel Aviv.
Traduit de l'hebreu par David Goldstein pour Haabir-haisraeli.