Régénérer les neurones dans les yeux

Les cellules de la rétine de souris peuvent être amenées à créer de nouveaux neurones à la suite d'une blessure, selon une nouvelle recherche de l'Université de Washington. C'est la démonstration la plus définitive à ce jour qu'une telle régénération est possible, étant donné les bons indices, pour un type spécifique de neurone dans la rétine interne d'un mammifère.

Rétine revitalisée : Une cellule amacrine régénérée, qui est un type de cellule trouvée dans la rétine interne. Le noyau de la cellule est marqué en rouge, tandis que le reste est marqué en vert.

Si les chercheurs pouvaient stimuler le développement de différents types de nouveaux neurones dans l'œil humain vivant, ils pourraient remplacer les cellules perdues dans des maladies comme la dégénérescence maculaire et la rétinite pigmentaire. Peu ou pas d'options de traitement sont actuellement disponibles pour les patients atteints de ces maladies.

C'est une excellente et claire démonstration que vous pouvez faire repousser les cellules de la rétine interne, dit Stéphane Rose , directeur de recherche à la fondation à but non lucratif Fighting Blindness.

La rétine, située à l'arrière de l'œil, possède une couche externe de cellules qui détectent la lumière et la traduisent en signaux électriques. Il a également des couches internes, qui traitent les signaux et les envoient au cerveau.

Dans les troubles dégénératifs comme la dégénérescence maculaire et la rétinite pigmentaire, les cellules de la couche externe, appelées photorécepteurs, se décomposent aux premiers stades de la maladie, entraînant une perte de vision. Des recherches approfondies se sont concentrées sur le remplacement de ces cellules, dans le but de restaurer la vue. Chez les personnes atteintes d'une maladie avancée ou de cécité, cependant, les couches cellulaires internes peuvent également se briser ou se désorganiser et doivent être reconstruites, explique Rose.

La rétine externe est comme le CPU, et la rétine interne est comme la carte mère, dit-il. Si j'attache un nouveau processeur à une carte mère morte, cela ne servira à rien, peu importe la qualité du processeur.

Dans le travail actuel, le biologiste du développement Thomas Reh et son équipe a d'abord endommagé la rétine des souris, en utilisant un produit chimique connu pour détruire les cellules rétiniennes internes. Ensuite, ils ont injecté un cocktail de protéines appelées facteurs de croissance. Ce processus a incité certaines cellules, appelées glies de Muller, à revenir à un état immature. La glie de Muller fournit normalement la nutrition aux autres neurones et ne se divise pas. Après traitement chimique, cependant, certains d'entre eux sont revenus à un état indifférencié dans lequel ils ressemblaient à des cellules progénitrices.

Les cellules immatures ont alors commencé à proliférer, certaines d'entre elles se différenciant en neurones matures. En particulier, ils ont formé des cellules amacrines, situées dans la rétine interne. Ces cellules transmettent les signaux électriques provenant des photorécepteurs et sont particulièrement importantes pour la détection de mouvement et la vision nocturne, explique Reh.

Nous n'avons pas obtenu un grand nombre de nouveaux neurones, ajoute-t-il. Mais nous avons montré que nous pouvions fabriquer de nouvelles cellules amacrines, le type de cellule qui avait été perdue à cause des dommages. Les résultats ont été publiés cette semaine dans l'édition en ligne du Actes de l'Académie nationale des sciences .

Les travaux en cours pourraient aider à jeter les bases de futures thérapies dans lesquelles les cellules de la rétine interne - et potentiellement d'autres cellules, y compris les photorécepteurs - sont régénérées in situ, dans l'œil humain vivant, explique Reh. En théorie, de tels traitements pourraient permettre aux médecins de remplacer les neurones rétiniens précisément à l'endroit où ils sont nécessaires, sans interruption ni discontinuité, dit-il.

Chez les vertébrés inférieurs comme les poissons et les poulets, les cellules rétiniennes sont connues pour générer de nouveaux neurones en réponse aux dommages, rétablissant souvent la vue. Bien que les mammifères n'aient pas la même capacité d'auto-guérison, certaines recherches antérieures ont suggéré que dans des circonstances particulières, les rétines des mammifères pourraient être capables de générer de nouveaux neurones. Les travaux actuels de Reh offrent des preuves plus définitives que les cellules immatures, dérivées de la glie de Muller, peuvent à nouveau se différencier en neurones matures, dit michael jeune du Schepens Eye Research Institute.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que la régénération rétinienne puisse être tentée chez l'homme. Nous avons besoin de beaucoup plus de contrôle sur les processus cellulaires de base - essayer de régénérer différents types de neurones et nous assurer qu'ils fonctionnent correctement in vivo - avant de pouvoir traiter de vraies personnes atteintes d'une maladie cécitante, dit Anand Swaroop de l'Institut national de l'œil.

Par exemple, les scientifiques doivent montrer que les neurones régénérés se comportent normalement dans l'œil, s'intègrent dans des circuits avec d'autres cellules et contribuent à la vision. Il est déjà assez difficile de cultiver différents types de cellules, dit Rose. Mais fonctionneront-ils ? Vont-ils faire ce que les cellules qu'ils remplacent feraient normalement ? C'est vraiment dur.

Reh dit que la croissance de nouvelles cellules dans l'œil pourrait être préférable à la transplantation de cellules, une approche sur laquelle son équipe travaille également. La transplantation implique une chirurgie délicate; les cellules peuvent ne pas aller exactement où vous voulez qu'elles aillent, dit Reh, et certaines cellules pourraient provoquer une réaction immunitaire. Développer des méthodes pour stimuler la régénération peut s'avérer être la meilleure option à long terme.

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