Médecine et santé
Lève-toi et marche!
Des rats paralysés retrouvent l’usage de leurs pattes grâce aux cellules souches.
par Charles-Philippe Giroux
Le 29 juin 2006 — Des rats très particuliers viennent de vivre le rêve de bien des personnes paraplégiques. Les petites bêtes, paralysées, ont recouvré l'usage de leurs pattes à la suite d'une transplantation de cellules souches prélevées sur des embryons. Cette percée des chercheurs de l'école de médecine de l'Université Johns Hopkins est détaillée dans l'édition de juillet de la revue Annals of Neurology.
Quelques équipes ont déjà exploité le potentiel régénérateur des cellules souches, qui tient à leur capacité de se muer en n’importe quel type de cellule dans l’organisme. Certains chercheurs ont ainsi réussi à réparer, de façon localisée, des dommages à la moelle épinière chez des animaux. Mais personne n'avait encore montré que ces cellules pouvaient forger de nouveaux circuits dans le système nerveux. Autrement dit, cette fois, plutôt que de boucher les nids-de-poule, les chercheurs ont refait l'asphaltage au complet.
«La paralysie, c'est comme si on appuyait sur l’interrupteur mais que la lumière ne s'allumait pas, explique dans un communiqué le Dr Douglas Kerr, chef du laboratoire où l'expérience a été réalisée. La connexion est brisée, mais on ne sait pas où. Nous avons demandé aux cellules souches d'aller là où il fallait pour réparer le circuit.»
Les rats du Dr Kerr étaient atteints du virus Sindbis, qui s'attaque spécifiquement aux neurones moteurs des rongeurs. Les rats paralysés ont ensuite eu droit à une transplantation, dans leur moelle épinière, de neurones moteurs issus de cellules souches embryonnaires de souris.
L'expérience s'est cependant avérée plus complexe que prévu. La transplantation n'était que le premier d’un cocktail de traitements nécessaires pour venir à bout de la résistance naturelle des rats aux nouvelles cellules. Un des principaux obstacles était la myéline, une substance formée de protéines et de lipides qui sert d’isolant pour les fibres nerveuses. Lors des premiers essais, la myéline bloquait la croissance des cellules souches transplantées.
Les chercheurs ont alors administré aux rats un antidépresseur, le rolipram, qui agit comme facteur de croissance en neutralisant l'effet de la myéline. Les neurones pouvaient alors croître, mais une nouvelle complication se présentait: comment faire en sorte qu'ils forment des terminaisons nerveuses qui atteignent les muscles paralysés? Les chercheurs ont cette fois injecté, tout près des muscles endommagés, des molécules qui agissent comme marqueurs, indiquant aux neurones la direction à suivre pour établir leurs connexions avec les muscles.
Au final, des quelque 4100 nouveaux neurones moteurs transplantés dans la moelle épinière des rats, environ 120 ont étendu leurs fibres nerveuses jusqu’aux muscles, et une activité électrique a été détectée dans une cinquantaine d'entre eux. «Nous avons observé une amélioration seulement chez les rats qui ont reçu l'ensemble des traitements, soit l'ajout de facteurs de croissance et de marqueurs, précise l'étudiante au doctorat Deepa Deshpande, principale auteure de l'étude. Ces rongeurs n'ont pas retrouvé toute leur motricité, mais quatre mois après le traitement, ils s’étaient rétablis à 80% ou 90%.»
Dès cet été, l'équipe du Dr Kerr reproduira l’expérience sur des cochons afin de vérifier si les cellules souches peuvent effectuer leur voyage guérisseur sur de plus grandes distances, c’est-à-dire chez de plus gros mammifères.
Un tel traitement appliqué aux êtres humains pourrait permettre de combattre la maladie de Lou Gehrig, la sclérose en plaques, d'autres maladies neurodégénératives ou des blessures à la moelle épinière. Seulement, la recherche sur les cellules souches embryonnaires humaines reste controversée, puisque leur collecte a pour effet de détruire les embryons sur lesquels elles sont prélevées.
par Charles-Philippe Giroux
Le 29 juin 2006 — Des rats très particuliers viennent de vivre le rêve de bien des personnes paraplégiques. Les petites bêtes, paralysées, ont recouvré l'usage de leurs pattes à la suite d'une transplantation de cellules souches prélevées sur des embryons. Cette percée des chercheurs de l'école de médecine de l'Université Johns Hopkins est détaillée dans l'édition de juillet de la revue Annals of Neurology.
Quelques équipes ont déjà exploité le potentiel régénérateur des cellules souches, qui tient à leur capacité de se muer en n’importe quel type de cellule dans l’organisme. Certains chercheurs ont ainsi réussi à réparer, de façon localisée, des dommages à la moelle épinière chez des animaux. Mais personne n'avait encore montré que ces cellules pouvaient forger de nouveaux circuits dans le système nerveux. Autrement dit, cette fois, plutôt que de boucher les nids-de-poule, les chercheurs ont refait l'asphaltage au complet.
«La paralysie, c'est comme si on appuyait sur l’interrupteur mais que la lumière ne s'allumait pas, explique dans un communiqué le Dr Douglas Kerr, chef du laboratoire où l'expérience a été réalisée. La connexion est brisée, mais on ne sait pas où. Nous avons demandé aux cellules souches d'aller là où il fallait pour réparer le circuit.»
Les rats du Dr Kerr étaient atteints du virus Sindbis, qui s'attaque spécifiquement aux neurones moteurs des rongeurs. Les rats paralysés ont ensuite eu droit à une transplantation, dans leur moelle épinière, de neurones moteurs issus de cellules souches embryonnaires de souris.
L'expérience s'est cependant avérée plus complexe que prévu. La transplantation n'était que le premier d’un cocktail de traitements nécessaires pour venir à bout de la résistance naturelle des rats aux nouvelles cellules. Un des principaux obstacles était la myéline, une substance formée de protéines et de lipides qui sert d’isolant pour les fibres nerveuses. Lors des premiers essais, la myéline bloquait la croissance des cellules souches transplantées.
Les chercheurs ont alors administré aux rats un antidépresseur, le rolipram, qui agit comme facteur de croissance en neutralisant l'effet de la myéline. Les neurones pouvaient alors croître, mais une nouvelle complication se présentait: comment faire en sorte qu'ils forment des terminaisons nerveuses qui atteignent les muscles paralysés? Les chercheurs ont cette fois injecté, tout près des muscles endommagés, des molécules qui agissent comme marqueurs, indiquant aux neurones la direction à suivre pour établir leurs connexions avec les muscles.
Au final, des quelque 4100 nouveaux neurones moteurs transplantés dans la moelle épinière des rats, environ 120 ont étendu leurs fibres nerveuses jusqu’aux muscles, et une activité électrique a été détectée dans une cinquantaine d'entre eux. «Nous avons observé une amélioration seulement chez les rats qui ont reçu l'ensemble des traitements, soit l'ajout de facteurs de croissance et de marqueurs, précise l'étudiante au doctorat Deepa Deshpande, principale auteure de l'étude. Ces rongeurs n'ont pas retrouvé toute leur motricité, mais quatre mois après le traitement, ils s’étaient rétablis à 80% ou 90%.»
Dès cet été, l'équipe du Dr Kerr reproduira l’expérience sur des cochons afin de vérifier si les cellules souches peuvent effectuer leur voyage guérisseur sur de plus grandes distances, c’est-à-dire chez de plus gros mammifères.
Un tel traitement appliqué aux êtres humains pourrait permettre de combattre la maladie de Lou Gehrig, la sclérose en plaques, d'autres maladies neurodégénératives ou des blessures à la moelle épinière. Seulement, la recherche sur les cellules souches embryonnaires humaines reste controversée, puisque leur collecte a pour effet de détruire les embryons sur lesquels elles sont prélevées.