Greffe de neurones : une question de timing

21 février 2017

Il est acquis aujourd’hui que la réparation du tissu cérébral est possible chez de nombreuses espèces, pourvu que l’on transplante dans la région lésée des cellules cérébrales immatures qui soient de même nature que le tissu à réparer. Une nouvelle étude souligne l’importance du moment de l’intervention dans l’ampleur de la réparation des tissus et de la récupération fonctionnelle.

Contrairement à certains organes du corps humain, les capacités du cerveau adulte à se réparer lui-même sont très limitées. Ainsi, des blessures importantes du système nerveux central, suite à un accident par exemple, laissent les patients avec des séquelles importantes. Les approches de thérapie cellulaire, qui visent à greffer des cellules dans les zones endommagées afin de restaurer la fonction d’un tissu ou d’un organe, pourraient néanmoins changer la donne. En effet, les travaux de recherche effectués depuis une dizaine d’années, en particulier par l’équipe d’Afsaneh Gaillard* soulèvent aujourd’hui beaucoup d’espoirs.

Les chercheurs de cette équipe ont en effet déjà montré, en 2007, que le cerveau de souris adultes pouvait être réparé par une transplantation de cellules nerveuses, immatures mais de même nature que celles du tissu lésé (en l’occurrence le cortex moteur). Ces neurones une fois transplantés étaient capables de survivre, de s’intégrer dans les réseaux de neurones existants et de reconstruire les voies endommagées, corticales et sous-corticales, en permettant une amélioration fonctionnelle. Ces résultats, qui ont tout d’abord suscité l’incrédulité, ont été confirmés sur d’autres espèces animales par la suite.

Ces images, obtenues par microscopie confocale, montrent la vascularisation produite par le transplant (en rouge) et par l’hôte (en vert) selon que la transplantation a eu lieu juste après le traumatisme (à gauche) ou 7 jours après (à droite). La participation des cellules greffées à leur vascularisation (droite) améliore la survie du greffon après son introduction dans la partie lésée.

Ces images, obtenues par microscopie confocale, montrent la vascularisation produite par le transplant (en rouge) et par l’hôte (en vert) selon que la transplantation a eu lieu juste après le traumatisme (à gauche) ou 7 jours après (à droite). La participation des cellules greffées à leur vascularisation (droite) améliore la survie du greffon après son introduction dans la partie lésée.

Un délai d’une semaine

Afsaneh Gaillard et son équipe** viennent de publier de nouveaux travaux qui complètent cette étude, en établissant dans quels délais une telle opération peut être effectuée avec un succès significatif. En effet, dans les expériences antérieures, les transplantations ont toujours été réalisées juste après le traumatisme. Une situation qui, dans la pratique hospitalière, est conditionnée par la disponibilité d’un greffon compatible. L’équipe a donc réitéré l’expérience en testant de nombreux délais, de quelques jours à plusieurs mois. Et là, surprise :

La transplantation s’avère beaucoup plus efficace si elle est réalisée une semaine après la lésion. La vascularisation du greffon est alors plus importante que lorsque la transplantation a lieu immédiatement. De plus, le greffon lui-même contribue alors à cette vascularisation (voir l’illustration). En conséquence le nombre de neurones survivants est beaucoup plus grand et les projections vers les zones cibles sont beaucoup plus rapides et nombreuses. Enfin, l’étendue de la réparation du tissu est nettement plus importante et la récupération fonctionnelle, mesurée par des tests comportementaux, est beaucoup plus complète.

Ces résultats ouvrent de nouvelles voies de recherche et des perspectives pour les patients à moyen terme. "L’existence d’un délai avant la greffe donnerait le temps de préparer les neurones nécessaires à la transplantation, que ce soit à partir de cellules fœtales ou de cellules somatiques du patient reprogrammées", se réjouit Afsaneh Gaillard. "Dans une étude non publiée, nous avons également constatéque la présence de l’implant favorise en retour les processus de la réparation par les cellules souches endogènes. Nous tenons là un fil pour identifier les facteurs internes alimentant cette auto-réparation, afin de pouvoir renforcer la participation des cellules du patient à la réparation ".

Projections des neurones greffés avec délais au niveau du cortex.

Projections des neurones greffés avec délais au niveau du cortex.

Note

* Unité Inserm 1084, Laboratoire de neurosciences expérimentales et cliniques, Université de Poitiers

** En collaboration avec l’Institut de neurosciences de la Timone, l’université Aix-Marseille et le CHU de Poitiers. Ces travaux ont été financés par l'Institut de Recherche la Moelle Epinière et l'Encéphale.

Source

S Péron et coll. A delay between motor cortex lesions and neuronal transplantation enhances graft integration and improves repair and recovery. J Neurosci, édition en ligne du 13 janvier 2017. 10.1523/JNEUROSCI.2936-16.2017

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