Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

L'étude indique l'approche novatrice de thérapie génique pour régénérer les neurones neufs fonctionnels

La lésion de la moelle épinière (SCI) entraîne souvent l'invalidité et compromet sérieusement la qualité de vie. Tandis que les décennies de la recherche ont accompli le progrès important dans la régénération axonale après SCI, la plupart des interventions n'ont pas été traduites en traitements cliniques.

Une des raisons principales de la difficulté de la demande de règlement pour le SCI pourrait être due au fait que beaucoup de neurones sont détruits pendant les blessures, menant à la perte permanente de fonctionnements neuraux.

Dans la question actuelle des frontières en cellule et biologie du développement publiées le 16 décembre 2020, une équipe de recherche a abouti par prof. Gong Chen à l'université de Jinan, Guangzhou, Chine, rapportée une approche novatrice de thérapie génique à régénérer les neurones neufs fonctionnels utilisant les cellules glial locales dans la moelle épinière blessée, portant l'espoir neuf aux millions de patients de SCI mondiaux.

Différent des approches classiques sur le SCI, qui sont en grande partie concentrées sur introduire la régénération axonale ou engrafting les cellules souche externes, prof. Chen et son équipe exploitent les cellules glial internes dans la moelle épinière blessée et les convertissent directement en neurones neufs fonctionnels.

Précédemment, l'équipe de Chen a publié une suite d'articles expliquant que l'overexpression du facteur neural NeuroD1 ou NeuroD1 de transcription plus Dlx2 peut convertir les astrocytes réactifs en neurones dans des modèles de souris de la maladie d'Alzheimer, de la rappe ischémique, ou de la maladie de Huntington.

Elles ont récent avancé cette technologie aux primates en expliquant la conversion directe des astrocytes réactifs dans des neurones dans les cerveaux des singes de macaque de rhésus.

Dans ce travail, prof. Chen et son équipe autre ont étendu leur technologie neuroregenerative du cerveau à la moelle épinière. Ils expliquent d'abord que l'overexpression de NeuroD1 en divisant les astrocytes réactifs par des rétrovirus peut avec succès convertir des astrocytes en neurones dans la moelle épinière blessée.

L'avantage d'employer le rétrovirus est qu'ils expriment seulement le transgène tel que NeuroD1 ici en divisant les cellules glial, mais de non-ne pas diviser des neurones, éliminant la possibilité de l'expression NeuroD1 directe dans des neurones de préexistence.

Pour augmenter l'efficacité de la conversion neuronale et préparer le terrain pour la future application de translation, le système viral adeno-associé développé encore de Chen et d'équipe (AAV) de fournir NeuroD1 à diviser et à non-diviser des astrocytes sous le contrôle du promoteur astrocytic GFAP et conversion directe confirmée d'astrocyte-à-neurone dans la moelle épinière.

Le vecteur d'AAV est utilisé généralement pour la thérapie génique à cause de son immunogénicité et haute performance relativement inférieures de s'étendre dans tissus variés comprenant le tissu nerveux.

Intéressant, Chen et équipe ont constaté que seul NeuroD1 a produit principalement des neurones glutamatergic excitatoires, alors que l'ajout d'un autre facteur Dlx2 de transcription a augmenté de manière significative la proportion de neurones inhibiteurs de GABAergic, indiquant que cela utilisant différentes combinaisons des facteurs de transcription peut produire de différents sous-types de neurones.

Un autre facteur important affectant le destin neuronal après conversion est environnement local. L'équipe de Chen a conçu un ensemble côte à côte d'expériences de comparaison en injectant le même vecteur NeuroD1 dans le cortex ou la moelle épinière de souris.

Après un mois, ils ont constaté que les neurones convertis des astrocytes corticaux ont montré les bornes corticales de neurone mais pas les bornes de moelle épinière, alors que les neurones convertis des astrocytes spinaux ont montré les bornes spinales de neurone mais les bornes non corticales, indiquant l'importance de l'environnement local en formant le destin neuronal après conversion.

D'une manière primordiale, Chen et collègues ont vérifié l'hublot de temps de la conversion neuronale avant et après la formation de cicatrices glial après SCI. Ils ont vérifié le rendement de conversion des astrocytes réactifs à 10 jours contre ceux à 4 mois suivant le SCI, quand la cicatrice glial a été bien formée après des blessures.

L'équipe de Chen a expliqué la haute performance de la conversion non seulement au court terme mais également après une longue attente après des blessures.

Ces études fournissent l'épreuve-de-concept qu'in vivo la technologie de conversion d'astrocyte-à-neurone peut être potentiellement développée en intervention thérapeutique pour régénérer les neurones neufs fonctionnels afin de remettre des fonctionnements neuraux perdus après SCI.

Source:
Journal reference:

Puls, B., et al. (2020) Regeneration of Functional Neurons After Spinal Cord Injury via in situ NeuroD1-Mediated Astrocyte-to-Neuron Conversion. Frontiers in Cell and Developmental Biology. doi.org/10.3389/fcell.2020.591883.