Cerveau : Alzheimer, épilepsie... Peut-on régénérer les neurones perdus ?

C’est un nouvel espoir pour tous les patients souffrant de maladies neurodégénératives. Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Cell Stem Cell le 29 septembre dernier, des chercheurs sont parvenus à "transformer des cellules non-neuronales présentes dans le cerveau en nouveaux neurones inhibiteurs qui permettent de diminuer de moitié l’activité épileptique chronique". C’est ce qu’explique le communiqué de l’Inserm, dont les chercheurs ont travaillé sur l’étude aux côtés des chercheurs du CNRS, de l’Université Claude Bernard Lyon 1 à l’Institut Cellule Souche et Cerveau et en collaboration avec le King’s College de Londres.

Partant du constat que le cerveau était dépourvu de capacités régénératives pour remplacer les neurones endommagés ou perdus, ils ont utilisé la technique de la reprogrammation cellulaire directe afin de "reprogrammer" l’identité de certaines cellules non-neuronales présentes au sein même du cerveau malade pour les transformer en neurones.

Résultat, ils sont parvenus à transformer des cellules gliales du cerveau en nouveaux neurones chez des souris souffrant d'épilepsie mésio-temporale, la forme d'épilepsie pharmaco-résistante la plus fréquente chez l'homme.

Reprogrammer les cellules gliales pour en faire des neurones

En pratique, les chercheurs sont partis du constat que lors de la mort neuronale, comme observée dans le cas de l’épilepsie mésio-temporale, "les cellules gliales présentes dans l’environnement direct des neurones endommagés réagissent en se multipliant sans que cette réponse gliale ne résolve le problème". Dans le cadre de l’étude, les chercheurs ont donc eu l’idée de tirer parti de cette prolifération et d’utiliser ces cellules gliales surnuméraires.

L’Inserm précise que, dans un premier temps, ils ont "identifié des gènes permettant de transformer ces cellules gliales en neurones inhibiteurs", dont la perte joue un rôle clé dans la survenue des crises épileptiques, afin de "rétablir l’équilibre des activités neuronales qui a été impacté". Les chercheurs ont ainsi choisi des gènes connus pour être impliqués dans la genèse de ces neurones inhibiteurs durant le développement puis, en "forçant l'expression de ces gènes, ils ont pu reprogrammer l'identité des cellules gliales pour en faire des neurones, dits 'neurones induits', dont les propriétés sont comparables à ceux disparus dans la maladie".

Deux fois moins de crises épileptiques chez les souris

Les chercheurs ont alors utilisé une chirurgie stéréotaxique pour insérer directement les gènes dans le cerveau des souris au niveau du foyer épileptique à l’aide de vecteurs viraux désactivés induisant la reprogrammation des cellules gliales. Résultat, "en quelques semaines, la grande majorité de ces cellules gliales ayant reçu les gènes s’étaient transformées en nouveaux neurones". Ces nouveaux neurones créés avaient "des caractéristiques moléculaires similaires à celles des neurones qui avaient été perdus à cause de la maladie". Ils ont ainsi inhibé les neurones voisins qui étaient responsables des crises d’épilepsie. Les souris ont ainsi vu leurs épisodes épileptiques divisés par deux.

C’est une nouvelle piste thérapeutique pour lutter contre l’épilepsie. "Ces résultats révèlent ainsi le potentiel thérapeutique de cette stratégie de reprogrammation cellulaire pour combattre une pathologie comme l'épilepsie mésio-temporale. Une aubaine dans le cas précis de cette maladie alors que 30% des patients qui en sont atteints sont réfractaires aux traitements pharmacologiques", explique Christophe Heinrich, auteur principal de l'étude.

La reprogrammation cellulaire utile à d'autres maladies ?

Ces travaux permettent d’envisager des perspectives thérapeutiques chez l’homme à cette technique contre l’épilepsie mésio-temporale, mais également contre d’autres maladies neurologiques telles qu’Alzheimer ou Parkinson. Régénérer les neurones détruits suite à des accidents vasculaires cérébraux, dans certaines formes d'épilepsies ou encore dans la maladie de Parkinson deviendrait ainsi également envisageable.