Des « minicerveaux » permettent d’optimiser la compréhension de la maladie de Parkinson
Pour analyser des caractéristiques biochimiques spécifiques du cerveau, Nguyen-Vi Mohamed, chercheuse postdoctorale à l’Université McGill, utilise un modèle composé de cellules cérébrales qu’elle a fait croître dans son laboratoire. Ces « minicerveaux », comme elle les appelle, reproduisent la structure du mésencéphale humain et présentent 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 lent de son fonctionnement.
« Pour les faire croître, il faut reproduire ce qui se passe pendant le processus de développement », explique Nguyen-Vi Mohamed, qui a dépassé de loin l’étape d’une simple gamme de cellules dans une boîte de Petri. Il s’agit d’un modèle 3D complexe avec différents types de populations cellulaires. En 3D, les cellules ont des fonctions plus évoluées grâce à la diversité des populations cellulaires. »
Ses travaux portent sur l’alpha-synucléine, une protéine étroitement associée à l’apparition de la maladie de Parkinson. Auparavant, Nguyen-Vi Mohamed étudiait comment cet agent s’accumule dans le cerveau des souris, mais elle a conclu que les résultats ne s’appliquaient pas nécessairement à l’activité du corps humain. Nguyen-Vi Mohamed s’est tournée vers les cellules souches induites par le sang de volontaires humains, d’où elle prend ensuite les cellules qu’elle utilise pour assembler des minicerveaux.
« L’idée est de travailler avec le bagage génétique du patient, dit-elle. Cela rend la pathologie de la maladie plus personnalisée. »
Nguyen-Vi Mohamed reconnaît que cette approche, tout comme l’ensemble du domaine des cellules souches, est relativement nouvelle. Cela nécessite une combinaison judicieuse de signaux biochimiques et de récipients de stockage spéciaux pour placer ces cellules indifférenciées à proximité les unes des autres de manière à ce qu’elles se transforment d’abord en neurones, puis il faut les organiser en modèles qui correspondent à ce que l’on pourrait trouver dans un cerveau vivant.
Toutefois, elle insiste sur le fait que cet effort vaut le coup, car les minicerveaux permettent déjà de faire la lumière sur la façon dont l’α-synucléine utilise les cellules du cerveau pour se propager, ce qui constitue la première étape pour comprendre la progression de la neurodégénérescence dans la maladie de Parkinson.
« Ces nouvelles connaissances devraient avoir une incidence directe sur la mise au point de nouveaux médicaments visant à stopper l’évolution de la maladie », annonce-t-elle.