Certaines zones du cerveau adulte contiennent des cellules souches neurales quiescentes ou dormantes qui peuvent potentiellement être réactivées pour previous de nouveaux neurones. Cependant, le passage de la quiescence à la prolifération est encore mal compris. Une équipe dirigée par des scientifiques des Universités de Genève (UNIGE) et de Lausanne (UNIL) a découvert l’importance du métabolisme cellulaire dans ce processus et identifié comment réveiller ces cellules souches neurales et les réactiver. Des biologistes ont réussi à augmenter le nombre de nouveaux neurones dans le cerveau de souris adultes et même âgées. Ces résultats, prometteurs pour le traitement des maladies neurodégénératives, sont à découvrir dans la revue Science Improvements.
Les cellules souches neurales (CNS) sont responsables de la construction du cerveau au cours du développement embryonnaire, générant toutes les cellules du système nerveux central, y compris les neurones.
Étonnamment. Ce phénomène biologique. Cependant, dans le cerveau adulte. En conséquence, la neurogenèse diminue significativement avec l’âge. Les laboratoires de Jean-Claude Martinou, professeur émérite au Département de biologie moléculaire et cellulaire de la Faculté des sciences de l’UNIGE, et de Marlen Knobloch, professeure associée au Département des sciences biomédicales de l’UNIL Faculté de biologie et de médecine, ont découvert un mécanisme métabolique par lequel les NSC adultes peuvent sortir de leur état dormant et devenir actifs.
“Nous avons découvert que les mitochondries, les organites productrices d’énergie au sein des cellules, sont impliquées dans la régulation du niveau d’activation des NSC adultes”, explique Francesco Petrelli, chercheur à l’UNIL et co-premier auteur de l’étude avec Valentina Scandella. Le transporteur mitochondrial du pyruvate (MPC), un complexe protéique découvert il y a onze ans dans le groupe du professeur Martinou, joue un rôle particulier dans cette régulation. Son activité affect les possibilities métaboliques qu’une cellule peut utiliser. En connaissant les voies métaboliques qui distinguent les cellules actives des cellules dormantes, les scientifiques peuvent réveiller les cellules dormantes en modifiant leur métabolisme mitochondrial.
De nouvelles perspectives
Les biologistes ont bloqué l’activité MPC en utilisant des inhibiteurs chimiques ou en générant des souris mutantes pour le gène Mpc1. les scientifiques ont pu activer des NSC dormantes et ainsi générer de nouveaux neurones dans le cerveau de souris adultes et même âgées. “Avec ce travail, nous montrons que la redirection des voies métaboliques peut influencer directement l’état d’activité des CNS adultes et par conséquent le nombre de nouveaux neurones générés”, résume le professeur Knobloch, co-auteur principal de l’étude. A extensive terme, ces résultats pourraient conduire à des traitements potentiels pour des circumstances telles que la dépression ou les maladies neurodégénératives”, conclut Jean-Claude Martinou, co-auteur principal de l’étude.