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Les chercheurs découvrent les cellules neurales d'ancêtre dans le nerf optique

Les chercheurs à l'École de Médecine d'Université du Maryland (UMSOM) ont pour la première fois recensé des cellules souche dans la région du nerf optique, qui transmet des signes de l'oeil au cerveau. La conclusion, cette semaine publiée dans les démarches de tourillon de l'académie nationale des sciences (PNAS), présents une théorie neuve sur pourquoi la forme la plus courante du glaucome peut se développer et fournit des voies neuves potentielles de traiter une principale cause de cécité dans les adultes américains.

Nous croyons ces cellules, cellules neurales appelées d'ancêtre, sommes présents dans le tissu nerveux optique à la naissance et restons pendant des décennies, aidant à nourrir les fibres nerveuses qui forment le nerf optique. Sans ces cellules, les fibres peuvent détruire leur résistance à la tension, et commencent à détériorer, endommageant le nerf optique, qui peut éventuel mener au glaucome. »

Steven Bernstein, DM, PhD, professeur et vice-président du Service d'Ophtalmologie et des sciences visuelles à l'École de Médecine d'Université du Maryland

L'étude a été financée par les instituts nationaux de l'institut national de l'oeil de santé (NEI), et un certain nombre de chercheurs distingués ont servi de co-auteurs sur l'étude.

Plus de 3 millions d'Américains ont un glaucome, qui résulte des dégâts au nerf optique, entraînant la cécité dans 120.000 patients des États-Unis. Ce dommage au nerf est habituellement lié à la pression accrue dans l'oeil dû à un habillage du liquide qui ne s'écoule pas correctement. Les taches aveugles peuvent se développer dans le champ visuel d'un patient qui s'élargissent graduellement au fil du temps.

« C'est la première fois que des cellules neurales d'ancêtre ont été découvertes dans le nerf optique. Sans ces cellules, le nerf ne peut pas se réparer des dégâts provoqués par le glaucome ou d'autres conditions. Ceci peut mener à la perte de vision permanente et invalidité, » a dit M. Bernstein. « La présence des cellules neurales de cheminée/ancêtre ouvre la trappe aux demandes de règlement neuves pour réparer les dégâts au nerf optique, qui est des nouvelles très passionnantes. »

Pour effectuer la découverte de recherches, M. Bernstein et son équipe ont examiné une bande étroite de tissu appelée la lame de nerf optique. Moins de 1 mm de large, la lame se trouve entre le tissu sensible à la lumière de rétine au fond de l'oeil et du nerf optique. Les longues fibres de cellule nerveuse s'étendent de la rétine par la lame, dans le nerf optique. Ce que les chercheurs découverts est que les cellules d'ancêtre de lame peuvent être responsables d'isoler les fibres juste après qu'elles laissent l'oeil, supportant les liens entre les cellules nerveuses sur la voie au cerveau.

Les cellules souche dans le créneau de lame baigne ces extensions de neurone avec des facteurs de croissance, ainsi que les facilite la formation de l'étui isolant. Les chercheurs pouvaient confirmer la présence de ces cellules souche à l'aide des anticorps et des animaux génétiquement modifiés qui ont recensé les bornes spécifiques de protéine sur les cellules souche neuronales.

« Elle a pris 52 essais pour élever avec succès les cellules d'ancêtre de lame dans une culture, » a dit M. Bernstein, « ainsi c'était un procédé provocant. » Le M. Bernstein et ses collaborateurs a dû recenser le mélange correct des facteurs de croissance et d'autres états de culture cellulaire qui seraient les plus favorisant pour que les cellules souche se développent et pour reproduisent. Éventuellement l'équipe de recherche a trouvé que les cellules souche pourraient être cajolées dans la différenciation dans plusieurs différents types de cellules neurales. Celles-ci comprennent les neurones et les cellules glial, qui sont connus pour être importants pour le réglage de cellules et le remontage de cellules dans différentes régions du cerveau.

Cette découverte peut s'avérer jeu-changer pour la demande de règlement des maladies oculaires qui affectent le nerf optique. Le M. Bernstein et son équipe de recherche planification pour employer les souris génétiquement modifiées pour voir comment l'épuisement des cellules d'ancêtre de lame contribue aux maladies telles que le glaucome et évite le réglage.

La future recherche est nécessaire pour explorer les mécanismes neuraux de réglage d'ancêtres. « Si nous pouvons recenser les facteurs de croissance critiques que ces cellules sécrètent, elles peuvent être potentiellement utiles comme cocktail pour ralentir l'étape progressive du glaucome et d'autres troubles de la vision relatifs à l'âge. » M. Bernstein a ajouté.

Le travail a été supporté par la concession RO1EY015304 des NEI, et par les instituts de la santé nationaux ont partagé la concession 1S10RR26870-1 d'instrument.

« Cette découverte passionnante pourrait déclencher un changement important dans le domaine des maladies relatives à l'âge qui entraînent la perte de vision, » a dit E. Albert Reece, DM, PhD, MBA, vice président exécutif pour des affaires médicales, UM Baltimore, et John Z. et professeur d'Akiko K. Bowers Distinguished et doyen, École de Médecine d'Université du Maryland. « Des options neuves de demande de règlement sont nécessaires désespérément pour les millions de patients dont la visibilité est sévèrement influencée par le glaucome, et je pense que cette recherche fournira l'espoir neuf pour eux. »

Source:
Journal reference:

Bernstein, S.L., et al. (2020) The optic nerve lamina region is a neural progenitor cell niche. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2001858117.