24/01/2019
GFME actualité 137

Actualité de la recherche scientifique mondiale 137 sur les glioblastomes

Un lien évident entre cellules souches neurales adultes et gliomes

Actualité n° 137 du 01/09/2005

L'enthousiasme du public pour la recherche de cellules souches s'est concentré sur le potentiel de ces cellules à traiter la maladie et les dommages traumatiques. Mais les chercheurs d'Ucsf travaillent à un autre angle de la recherche des cellules souches, l'explication de maladies.

Théoriquement, si les scientifiques pouvaient trouver comment arriver à inciter les cellules embryonnaires ou les cellules souches d'adulte à se transformer en cellules spécialisées du corps, les cellules pourraient ensuite être transplantées dans des patients, remplaçant, par exemple, les cellules principales de cerveau détruites dans la maladie de Parkinson.

Mais un autre élément de la recherche de cellules souches est l'explication des maladies. Les scientifiques étudient en laboratoire les premières étapes de la croissance embryonnaire et celle des cellules souches d'adultes dans la boîte de Pétri et chez les modèles animaux dans le but d'identifier les erreurs génétiques qui causent des maladies telles que la sclérose latérale amyotrophique (ALS). Les scientifiques étudient également les cellules souches d'adultes pour déterminer si leur anomalies causent quelques cancers.

Dans l'édition du 25 août 2005 du journal de Médecine de la Nouvelle Angleterre, une équipe de scientifiques de cellules souches d'Ucsf et de neurochirurgiens rend compte de l'évidence des laboratoires autour du monde que les cellules souches trouvées dans le cerveau, connues sous le nom de cellules souches neurales, peuvent être la cause de la forme la plus commune de tumeur primaire de cerveau, les gliomes malins.

L'année dernière, la même équipe a rapporté la découverte d'un ruban de cellules souches neurales dans le cerveau humain (nature, 19 février 2004), offrant l'espoir que les cellules pourraient être employées un jour pour développer des stratégies de régénération du tissu endommagé du cerveau. Mais alors, l'équipe, y compris le coauteur Mitchel Berger, MD, professeur et Président du département d'Ucsf ( chirurgie neurologique) et directeur du centre de recherches sur les tumeurs de cerveau d'Ucsf, ont également noté que les données suggérées par des formes déréglées de ces cellules pourraient jouer un rôle dans plusieurs processus de la maladie. Ceux-ci incluent les gliomes malins, la démyélination liée à la sclérose en plaques, et le neurodégénération.

Une évidence

Dans l'article synoptique courant, l'équipe a montré qu'il est évident qu'il n'y a pas de ligne de partage mais convergence entre la recherche neurale de cellules souches et la recherche sur les tumeurs de cerveau.

"En ce moment, personne ne peut affirmer que les gliomes résultent des cellules souches neurales. Mais plus nous en apprenons au sujet des cellules souches neurales, leur situation dans le cerveau et comment les manœuvrer dans l'arrangement expérimental, il nous parait de plus en plus évident qu'il y a un rapport entre les deux, "dit l'auteur Nader Sanai, MD, un neurochirurgien résident au centre médical d'Ucsf et chercheur neural des cellules souches dans le laboratoire d'Arturo Alvarez-Buylla, PhD, professeur de la neurochirurgie.

"Cet article prouve qu'un nombre significatif de scientifiques a commencé à se concentrer sur cette possibilité. C'est pourquoi nous sommes aussi très passionnés" a-t-il déclaré.

"A la suite de l'explosion de l'information qui s'est produite dans le domaine de la biologie neurale sur les cellules souches," l'équipe écrit dans l'article, "un nouveau chemin émerge maintenant pour lier la neuro-oncologie avec la neurobiologie développementale. Les futures investigations sur les cellules souches neurales humaines et leur potentiel de dérégulation seront indispensables à notre lutte contre les tumeurs cérébrales, identifier l'origine des gliomes humains, optimiser les options thérapeutiques, avec l'identification de nouveaux marqueurs pour la progression des gliomes, une détection plus précoce de des tumeurs, et le développement de nouveaux agents thérapeutiques."

Les gliomes malins ont un pronostic sombre, en partie dû au manque de compréhension au sujet de l'origine cellulaire de la maladie, qui a contrecarré les efforts des scientifiques de raffiner des traitements et de prévoir le comportement de tumeur.

Une grande partie de l'effort courant de recherche se concentre sur l'identification dans le cerveau de quel type de cellule peut être à l'origine de la tumeur. Dans les années 50, longtemps avant que l'on ait montré que les cellules souches ont existé dans le cerveau d'adulte, les études chez les animaux ont suggéré que les gliomes avaient pour origine la doublure de la cavité remplie de LCR du cerveau, connue sous le nom de zone subventriculaire (sub =autour et non sous) (SVZ). Des rongeurs ont ainsi été exposés à des produits chimiques connus pour causer des mutations génétiques liées aux tumeurs développées par les gliomes dans cette région. Pendant que les tumeurs se développaient, elles ont émigré loin du secteur, vers la surface du cerveau.

Avant que des gliomes soient diagnostiqués chez l'homme, ils sont généralement situés dans la matière blanche, comme ceux trouvés dans les études de rongeur, et se composent de nombreux types de cellules, y compris des astrocytes, des oligodendrocytes et, à un moindre degré, des neurones.

Nouveau domaine d'exploration

Dans la dernière décennie, la découverte que le cerveau contient les cellules souches neurales a ouvert un nouveau paysage pour l'exploration. Chez l'homme, les cellules ont été trouvées dans trois régions, le SVZ (la découverte dans le tissu humain a été faite par l'équipe d'Ucsf, la nature, fév. 19, 2004), l'hippocampe (profondément dans le dos du cerveau) et la matière blanche subcorticale une vaste région sous-tendante la surface corticale du cerveau.

Les cellules ont attiré l'attention des chercheurs en partie parce que les cellules souches neurales et les cellules gliales progénitrices (qui mènent à la création des types mûrs des cellules du cerveau) ont les mêmes propriétés que les cellules cancéreuses qui composent les tumeurs cérébrales, elles prolifèrent sans interruption, produisent de nombreux types de cellules, sont réglées pour certaines par les mêmes voies génétiques actives dans beaucoup de tumeurs de cerveau. En conséquence, elles sont capables d'exhiber plusieurs des caractéristiques des gliomes, dit Sanai. Récemment, les scientifiques ont prouvé que si on crée certaines mutations génétiques associées aux gliomes dans les cellules souches neurales et qu'on les insère dans des souris, les cellules souches neurales commencent à montrer des signes de la formation tumorale du gliome.

En avançant dans la recherche, indique Sanai, on devrait démontrer dans la boîte de Pétri que des cellules souches neurales humaines pourraient être séquentiellement modifiées pour former des gliomes.

Une clef pour avancer la recherche en ce moment est d'examiner le tissu humain de cerveau, note Sanai. La recherche de l'équipe d'Ucsf, avec des volumes plus élevés de patients avec des tumeurs de cerveau est de constituer une banque humaine importante de tissu de cerveau.

"Nous sommes excités au sujet du travail à accomplir dans notre programme de tumeur de cerveau, combiné avec les capitaux des programmes de recherches des cellules souches d'UCSF et de recherche sur le cancer, ce qui nous fournira les éléments nécessaires pour mener à bien ces travaux," a-t-il déclaré.

" En ce moment, dit-il, "il y a une poignée de groupes se concentrant sérieusement sur les rapports entre les cellules souches et les tumeurs de cerveau. Ce nombre a déjà augmenté pendant que nous parlons."

Source: Jennifer O'Brien