Les scientifiques transforment les cellules de peau humaine directement dans les cellules du cerveau

Écrit dans la revue Neuron, les chercheurs de l’Université de Washington School of Medicine à St. Louis (WUSTL), MO, rapport comment ils ont utilisé une combinaison particulière de microARN et des facteurs de transcription pour reprogrammer les cellules de la peau dans un type particulier de cellules du cerveau connu en tant que milieu neurones épineux.

Les neurones épineux moyens qu’ils produisent – qui ont survécu pendant au moins 6 mois après l’injection dans le cerveau de souris – sont importants pour contrôler le mouvement et sont le type principal affecté à la maladie de Huntington.

La maladie de Huntington est une maladie génétique héréditaire qui provoque des mouvements involontaires et le déclin progressif de la capacité mentale. Les patients atteints de la maladie – qui commence habituellement à l’âge moyen – peut vivre pendant 20 ans après l’apparition des symptômes, bien que ceux-ci se aggrave progressivement.

les cellules transformées ont montré des propriétés des cellules natives

auteur principal, le Dr Andrew S. Yoo, professeur adjoint de biologie du développement à WUSTL, dit non seulement les nouvelles cellules survivent dans le cerveau de la souris, mais ils ont également montré des propriétés similaires aux cellules natives:

« Ces cellules sont connues pour étendre les projections dans certaines régions du cerveau. Et nous avons trouvé les cellules transplantées humaines également reliées à ces cibles éloignées dans le cerveau de la souris. C’est un point de repère à propos de cet article. »

Parce qu’ils ont utilisé des cellules de peau humaine adulte dans l’étude – et non pas des cellules de souris ou des cellules humaines à un stade plus précoce du développement – l’équipe croit que le travail montre la possibilité d’utiliser les propres cellules des patients en médecine régénérative. Ceci est important car les thérapies peuvent utiliser des cellules facilement disponibles et d’éviter aussi le problème du rejet immunitaire.

Pour leur étude, le Dr Yoo et ses collègues ont mis en culture les cellules de la peau dans un environnement qui imite celui des cellules du cerveau. Dans des travaux antérieurs, ils avaient déjà découvert que l’exposition des cellules de la peau à deux petites molécules d’ARN appelées miR-9 et miR-124 peut les transformer en différents types de cellules du cerveau.

Bien qu’ils tentent toujours de déterminer exactement ce qui se passe, l’équipe estime que les deux petites molécules d’ARN ouvrent l’ADN Bien emmitouflé cellules qui contient des instructions pour la fabrication de cellules du cerveau, ce qui permet aux gènes notamment à leur développement et la fonction à être mis en service.

Après avoir prouvé que l’exposition à ces petites molécules d’ARN convertit les cellules de la peau dans un mélange de cellules du cerveau, l’équipe a commencé à affiner les signaux chimiques. Ils ont fait cela en ajoutant des molécules appelées facteurs de transcription qu’ils connaissaient déjà étaient présents dans la partie du cerveau où les neurones épineux moyens sont abondants.

Les facteurs de transcription guident les cellules pour devenir un type spécifique

Co-premier auteur Matheus B. Victor, un étudiant diplômé en neurosciences, dit qu’ils croient que les petites molécules d’ARN sont « en train de faire le levage de charges lourdes », et:

« Ils amorcent les cellules de la peau pour devenir des neurones. Les facteurs de transcription, nous ajoutons ensuite guider les cellules de la peau pour devenir un sous-type spécifique, dans ce cas neurones épineux. Nous pensons que nous pourrions produire différents types de neurones en déconnectant différents facteurs de transcription. “

L’équipe a également montré que lorsque les cellules de la peau sont exposés aux facteurs de transcription seule, sans les petites molécules d’ARN, les cellules de la peau ne se convertissent pas correctement.

L’équipe a également effectué des tests approfondis pour montrer les nouvelles cellules du cerveau avaient les caractéristiques des neurones milieu natif épineux. Ils ont exprimé les bons gènes pour leur type spécifique et ne pas exprimer des gènes pour d’autres types de neurones.

Et, quand elles sont transplantées dans le cerveau des souris, les cellules transformées ressemblaient à des neurones milieu natif épineux et se comportaient comme eux.

L’équipe utilise maintenant les cellules de la peau des patients atteints de la maladie de Huntington et de les transformer en neurones épineux en utilisant leur nouvelle approche. Ils prévoient également d’injecter les cellules dans des souris atteintes de la maladie.

» Peau » Les scientifiques transforment les cellules de peau humaine directement dans les cellules du cerveau