Cellules souches pour les maladies neurodégénératives
Neurologoa. Zelula ama neuronalen laborategiko zuzendaria
Inbiomed Fundazioa
Les maladies neurodégénératives sont caractérisées par leur affectation à certains neurones ou groupes neuronaux, entraînant une perte progressive de capacité à jouer leur rôle. L'Alzheimer et le Parkinson sont les plus habituels. Aujourd'hui, la plupart des traitements existants affectent les symptômes et les signes cliniques, n'affectent pas la source - dans la plupart des cas - ni ne modifient le processus pathogène. C'est pourquoi nous croyons que pour développer des thérapies efficaces, qui peuvent ralentir ou rétablir la neurodégénérescence, il est nécessaire de générer des connaissances. Nous devons connaître les processus biologiques derrière, en identifiant séquentiellement les cibles et molécules qui vont interrompre ou affaiblir le processus dégénératif.
Les cellules souches humaines nous permettent d'étudier le développement normal et anormal des neurones humains, qu'ils soient isolés ou accompagnés d'autres populations cellulaires importantes. Nous pouvons également examiner quels sont les facteurs qui interviennent dans la vulnérabilité sélective des neurones, puisque ces maladies sont caractérisées par influencer certains types de neurones: dopaminergiques dans le parkinson, neurones moteurs de la branche avant dans la sclérose latérale amyotrophique... Et enfin, nous pouvons explorer des voies spécifiques de survie et de mort cellulaire.
En outre, l'utilisation de cellules souches permet de concevoir des modèles prédictifs in vitro qui permettent d'analyser et d'évaluer de nouveaux médicaments. Ces modèles permettent de tester des médicaments capables d'influencer le développement de la maladie et de restaurer la fonction affectée. Enfin, à partir de cellules humaines pluripuissantes, il est possible de créer des populations neuronales adaptées à la thérapie cellulaire dans certaines maladies.
Reprogrammation
Depuis deux ans, une nouvelle technologie est disponible, la reprogrammation cellulaire à travers certains facteurs. C'est une technique conçue par Shinya Yamanakana qui nous permet de créer des cellules pluripuissances ou iPS (cellules souches pluripuissantes induites) à partir de cellules adultes différenciées de n'importe qui (par exemple, fibroblastes superficiels). La technique est basée sur des facteurs de transcription qui maintiennent un état de pluripuissance. Certains facteurs de transcription (protéines qui régulent l'expression des gènes) sont capables d'activer leurs gènes correspondants et de réactiver le circuit moléculaire qui contrôle la pluripuissance et l'auto-innovation des cellules souches. Ce type de reprogrammation est basé sur l'expression exceptionnelle de ces facteurs.
Pour intégrer ces facteurs dans les cellules adultes, nous utilisons des vecteurs viraux. Transportent transgen et marqueurs comme des protéines fluorescentes pour pouvoir suivre le processus in vivo. L'efficacité du processus est faible, mais nous sommes capables d'obtenir des cellules pluripuissantes génétiquement identiques à celles des patients. Nous pouvons ensuite travailler avec ces cellules (dans notre cas les neurones) : nous pouvons analyser in vitro quels sont les facteurs causants de l'apparition et du développement de la maladie et mesurer l'influence de molécules potentiellement thérapeutiques. Dans les prochains mois, Inbiomed disposera de l'équipement nécessaire pour la distribution cellulaire dirigée par fluorescence (FACS), ce qui permettra de réaliser ces études plus rapidement et plus précisément.
La reprogrammation cellulaire a provoqué une révolution dans le domaine des cellules souches, éliminant certains problèmes éthiques et sociaux liés à l'utilisation des cellules souches embryonnaires et des tissus fœtaux. Cependant, il convient de noter que cette stratégie est valable principalement pour les maladies d'origine génétique, car d'autres facteurs (épigénétiques) sont "éliminés" dans le processus de reprogrammation. Ainsi, pour le moment, deux types de cellules pluripuissantes (embryonnaires et reprogrammées) sont complémentaires. D'autre part, il convient de noter que ces modèles de maladies ont pour le moment de grandes difficultés à reproduire l'influence de l'âge et du vieillissement (facteurs critiques dans le développement de maladies neurodégénératives).
Thérapie avec des cellules alternatives
Dans la maladie de Parkinson meurt un groupe de neurones qui produisent de la dopamine. Par conséquent, la quantité de dopamine diminue dans une zone du cerveau qui module les mouvements et les symptômes moteurs caractéristiques de la maladie apparaissent. L'administration du précurseur ou par des médicaments qui imitent son effet élimine les symptômes de la maladie.
Étant donné que la population neuronale affectée par le processus pathologique est relativement connue, la thérapie à cellules alternatives - à savoir la production de dopamine par transplantation de neurones sains - a été considérée comme une option depuis plus de 30 ans. Les essais de thérapie cellulaire ont commencé à la fin des années 80 et des neurones fœtaux ont été utilisés pour la vaccination des patients atteints de parkinson. Il a été démontré que les neurones transplantés ont vécu jusqu'à 14 ans chez de nombreux patients, même restaurant la fonction cérébrale des adultes, mais dans d'autres cas, le bénéfice a été très limité ou n'a pas été bénéfique, et certains patients ont également subi des dommages. L'un des plus grands obstacles à l'optimisation de ce type de traitement a été la pénurie de cellules appropriées, ce qui a provoqué tant d'attente dans ce domaine de recherche.
La fécondité des cellules souches adultes est limitée et le nombre de lignées adultes qu'elles peuvent produire est très réduit. Au contraire, des cellules souches pluripuissantes peut dériver n'importe quelle cellule d'un organisme adulte. L'utilisation de facteurs et de moyens de croissance appropriés permet d'orienter la différenciation des cellules souches vers des neurones dopaminergiques identiques à ceux dégénérés par l'effet du parkinson. Nous espérons qu'avec ces neurones, nous pourrons créer une source de cellules adaptée à la thérapie. Pour ce faire, tout médicament doit répondre aux exigences de sécurité, d'égalité, de capacité, de répétabilité, etc. ). La recherche est avancée, mais il est impossible de dire quand elle deviendra de vrais patients.
Je voudrais transmettre une idée importante pour terminer. Dans le développement de la recherche NO est linéaire le rapport entre investissement (effort, temps, argent) et résultats translatifs. Ce n'est PAS correct, surtout lorsqu'il est analysé à court terme. Ce concept est très important, car il ne peut pas être séparé du concept de recherche, et il est essentiel d'éviter de fausses attentes qui génèrent frustration et mécontentement social avec les scientifiques.
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