Des chercheurs de l’École de médecine de l’Université de l’Indiana ont reprogrammé avec succès un type de cellule gliale du système nerveux central en nouveaux neurones pour favoriser la récupération après une lésion de la moelle épinière – révélant un potentiel inexploité pour exploiter la cellule pour la médecine régénérative.
Le groupe de chercheurs a publié ses résultats le 5 mars dans Cell Stem Cell. C’est la première fois que des scientifiques rapportent la modification d’une glie NG2 – un type de cellule de soutien dans le système nerveux central – en neurones fonctionnels après une lésion de la moelle épinière, a déclaré Wei Wu, PhD, associé de recherche en chirurgie neurologique à l’IU School of Medicine et co-premier auteur de l’article.
Wu et Xiao-Ming Xu, PhD, professeur Mari Hulman George de recherche en neurosciences à la IU School of Medicine, ont travaillé sur l’étude avec une équipe de scientifiques de l’Université du Texas Southwestern Medical Center. Xu est également un membre principal du Stark Neurosciences Research Institute, où il dirige le groupe de recherche sur les lésions médullaires et cérébrales de l’Indiana.
Les blessures de la moelle épinière touchent des centaines de milliers de personnes aux États-Unis, et des milliers d’autres sont diagnostiquées chaque année. Les neurones de la moelle épinière ne se régénèrent pas après une blessure, ce qui provoque généralement des affections physiques et neurologiques permanentes.
« Malheureusement, des traitements efficaces pour une récupération significative restent à développer », a déclaré Xu. « Nous espérons que cette nouvelle découverte se traduira par une stratégie de réparation cliniquement pertinente qui profite à ceux qui souffrent d’une lésion de la moelle épinière. »
Lorsque la moelle épinière est blessée, les cellules gliales, dont il existe trois types – astrocyte, épendymaire et NG2 – répondent pour former du tissu cicatriciel glial.
« Seules les cellules gliales NG2 se sont avérées présenter un potentiel neurogène dans la moelle épinière après une blessure chez des souris adultes, mais elles n’ont pas réussi à générer des neurones matures », a déclaré Wu. « Fait intéressant, en élevant le facteur de transcription critique SOX2, la conversion de la glie en neurone est obtenue avec succès et s’accompagne d’une formation de cicatrice gliale réduite et d’une récupération fonctionnelle accrue après une lésion de la moelle épinière. »
Les chercheurs ont reprogrammé les cellules NG2 du modèle de souris en utilisant des niveaux élevés de SOX2 – un facteur de transcription trouvé à l’intérieur de la cellule qui est essentiel pour la neurogenèse – aux neurones. Cette conversion a deux objectifs, a déclaré Xu: générer des neurones pour remplacer ceux perdus en raison d’une lésion de la moelle épinière et réduire la taille des cicatrices gliales dans la zone de lésion du tissu endommagé.
Cette découverte, a déclaré Wu, constitue une cible importante à l’avenir pour les traitements thérapeutiques potentiels des lésions de la moelle épinière.
Le partenariat entre le laboratoire de Chun-Li Zhang, PhD, professeur à l’UT Southwestern Medical Center, et le laboratoire de Xu à l’IU School of Medicine a grandement profité à la recherche, a ajouté Xu, en offrant une expertise complémentaire en reprogrammation neuronale et en lésion de la moelle épinière, respectivement. .
« Une telle collaboration se poursuivra entre les deux laboratoires pour aborder le remodelage neuronal et la récupération fonctionnelle après la conversion réussie des cellules gliales en neurones fonctionnels à l’avenir », a déclaré Xu.