Une nouvelle approche des cellules souches conduit à des cellules nerveuses dans une étude sur la maladie de Parkinson
Leur étude, « Extracellular Nanomatrix-Induced Self-Organization of Neural Stem Cells into Miniature Substantia Nigra-Like Structures with Therapeutic Effects on Parkinsonian Rats », a été publiée dans la revue Advanced Science.
La maladie de Parkinson est caractérisée par la perte progressive des cellules nerveuses productrices de dopamine dans la substantia nigra, une région du cerveau responsable du contrôle des mouvements.
La thérapie par cellules souches – qui consiste à faire croître et à différencier des cellules souches en des types de cellules spécifiques – fait partie des traitements les plus prometteurs parmi ceux qui cherchent à guérir la maladie de Parkinson, en raison de sa capacité à remplacer les cellules nerveuses dopaminergiques perdues au cours de la maladie.
Cependant, son potentiel a été entravé par une série de défis techniques, notamment le type et le grand nombre de matériaux (ex, facteurs de croissance) requis, la longue période de temps nécessaire, et une faible efficacité.
L’utilisation de facteurs de croissance pour promouvoir la différenciation des cellules souches est particulièrement troublante, car ces facteurs peuvent également stimuler la croissance des cellules cancéreuses après une transplantation.
« Actuellement, il manque une méthode efficace pour induire la différenciation rapide et spécifique des en sans appliquer les GF traditionnels. Une telle méthode est nécessaire de toute urgence pour permettre le développement de thérapies qui pourraient à terme guérir la MP , » écrivent les chercheurs.
Une équipe de l’Université baptiste de Hong Kong (HKBU) a créé un matériau matriciel spécial qui peut stimuler la croissance et la différenciation des progéniteurs de cellules nerveuses en structures miniatures de type substantia nigra, ou mini-SNLS. Ces mini-SNLS contiennent les cellules nerveuses productrices de dopamine qui sont perdues dans la maladie de Parkinson.
Leur nouvelle nanomatrice ne nécessite pas que les cellules souches soient stimulées par des facteurs de croissance pour les amener à se différencier en cellules nerveuses productrices de dopamine.
Au lieu de cela, la nanomatrice utilise des trillions de structures « nanozigzag » en silice biocompatible à sa surface pour stimuler les cellules souches et favoriser leur différenciation.
« Lorsque les cellules souches neurales entrent en contact physique avec notre matrice nanozigzag sur mesure in vitro, le « massage physique » peut induire les cellules à se différencier rapidement en neurones dopaminergiques souhaités », a déclaré Jeffery Huang Zhifeng, professeur associé du département de physique de HKBU, et coauteur de l’étude, dans un communiqué de presse.
« Une structure auto-organisée de type mini-cerveau peut être développée en seulement deux semaines avec un risque de cancérogénèse considérablement réduit », a ajouté Zhifeng.
Après avoir généré des mini-SNLS à l’aide de la nouvelle nanomatrice, les chercheurs ont testé comment leur fonctionnalité et leur potentiel thérapeutique dans un modèle de rat de la maladie de Parkinson.
Ils ont transplanté les mini-SNLS qu’ils avaient créés dans le cerveau d’animaux dont les déficiences motrices sévères imitaient celles de la maladie de Parkinson.
Huit semaines plus tard, tous les animaux transplantés ont commencé à montrer des améliorations progressives de leurs capacités motrices. Après 18 semaines, les chercheurs ont constaté que des cellules nerveuses nouvellement différenciées et productrices de dopamine avaient commencé à se répandre autour du site de transplantation, remplaçant les cellules que les animaux avaient perdues au cours de la maladie.
L’étude a noté que les premiers signes d’amélioration ont été observés à 16 semaines après la transplantation dans les travaux précédents sur les cellules souches dans les modèles animaux de la maladie de Parkinson, tandis que « l’amélioration des symptômes moteurs a été initiée à un moment beaucoup plus précoce après la transplantation de neurones provenant des mini-SNLS. »
Aucune preuve de cancer ou de formation de tumeur n’a été trouvée chez aucun des animaux après la transplantation. Les rats de ce modèle n’ayant pas reçu de greffe, et utilisés comme témoins, n’ont jamais montré de signes d’amélioration de la motricité.
« Les résultats ont montré que ces mini-structures cérébrales présentaient une excellente survie et fonctionnalité dans le cerveau des rats et entraînaient une amélioration précoce et progressive de la maladie de Parkinson chez les rats in vivo. Cela jette les bases de la recherche sur les thérapies à base de cellules souches qui pourraient à terme guérir la maladie de Parkinson », a déclaré Zhifeng.
Cette nanomatrice peut être utilisée pour différencier les cellules souches en d’autres types de cellules, en modifiant la rigidité, la densité et la structure des nanozigzags à sa surface, a ajouté l’équipe. Et elle pourrait aider au développement de traitements pour d’autres troubles incurables, comme la maladie d’Alzheimer et certains types de cancer.
- Détails de l’auteur
.
Dans quelle mesure ce message a-t-il été utile ?
Cliquez sur une étoile pour le noter !
Soumettre une note
Note moyenne 4,4 / 5. Nombre de votes : 39
Aucun vote pour le moment ! Soyez le premier à évaluer ce message.
Comme vous avez trouvé ce message utile…
Suivez-nous sur les médias sociaux !
Nous sommes désolés que ce post n’ait pas été utile pour vous !
Laissez-nous améliorer ce post !
Dites-nous comment nous pouvons améliorer ce post ?
Soumettre des commentaires