Nguyen-Vi Mohamed
Chercheur post-doctoral
Université McGill

Nguyen-Vi Mohamed, chercheur postdoctoral à l’université McGill, a mis au point des techniques permettant de transformer des cellules souches humaines en neurones, puis de les disposer selon un modèle 3D ressemblant au cerveau moyen. Les « mini-cerveaux » qui en résultent sont devenus son système modèle pour explorer le comportement d’une protéine clé dans le développement de la maladie de Parkinson, ce qui pourrait à son tour ouvrir la voie à des mécanismes susceptibles de stopper ou même d’inverser ce processus.

Afin d’analyser les caractéristiques biochimiques spécifiques du cerveau, la chercheuse postdoctorale Nguyen-Vi Mohamed de l’Université McGill utilise un modèle constitué de cellules cérébrales qu’elle a cultivées dans son laboratoire. Ces « mini-cerveaux », comme elle les appelle, reproduisent la structure du mésencéphale humain et montrent les fonctions complexes responsables du fonctionnement de cet organe mystérieux – ou, dans le cas d’une maladie neurodégénérative comme la maladie de Parkinson, de l’arrêt progressif de son fonctionnement.

La recherche de Mohamed est rendue possible grâce à une bourse de recherche fondamentale du Programme de recherche Parkinson Canada, et financée en partenariat avec le Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS) pour un montant de 50 000 $ sur deux ans.

« Pour les cultiver, l’idée est d’imiter ce qui se passe au cours du processus de développement », explique Mohamed, qui est allé bien au-delà d’un simple réseau plat de cellules dans une boîte. « Il s’agit d’un modèle 3D complexe avec différents types de populations cellulaires. En 3D, les cellules ont des fonctionnalités plus matures, grâce à la diversité des populations cellulaires ».

Ses travaux portent sur l’alpha-synucléine, une protéine intimement associée à l’apparition de la maladie de Parkinson. Auparavant, Mme Mohamed avait étudié la manière dont cet agent s’accumule dans le cerveau des souris, mais elle a conclu que les résultats n’étaient pas nécessairement applicables à ce qui se passe dans le corps humain. Elle s’est donc tournée vers les cellules souches extraites du sang de volontaires humains, à partir desquelles elle prélève les cellules qu’elle utilise pour assembler des mini-cerveaux.

« L’idée est de travailler avec le bagage génétique du patient », explique-t-elle. « Cela permet de personnaliser davantage la pathologie de la maladie.

Mohamed reconnaît que cette approche, comme l’ensemble du domaine des cellules souches, est relativement nouvelle. Elle dépend d’une combinaison habile de signaux biochimiques et de vaisseaux de stockage spéciaux pour placer ces cellules indifférenciées à proximité les unes des autres afin qu’elles deviennent d’abord des neurones, puis qu’elles les organisent selon des schémas reflétant ce que l’on pourrait trouver dans un cerveau vivant.

Elle insiste sur le fait que l’effort en vaut la peine, car les mini-cerveaux nous éclairent déjà sur la façon dont l’alpha-synucléine utilise les cellules cérébrales pour se propager, ce qui constitue la première étape pour comprendre comment la maladie de Parkinson maintient son rythme neurodégénératif.

« Ces nouvelles connaissances devraient avoir un impact direct sur le développement de nouveaux médicaments destinés à bloquer la progression de la maladie », ajoute-t-elle.

« L’idée est d’étudier la propagation de l’alpha-synucléine dans un modèle de cerveau personnalisé et complexe.

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