La durée de vie d’un neurone varie en fonction de l’organisme qui le porte

cellules de Purkinje-Magrassi

Le problème avec les cellules, c’est que certaine (comme les neurones) ont une date d’expiration. Elles ne peuvent se répliquer qu’un certain nombre de fois avant de tomber sur un chiffre biologiquement prédéterminé et disparaitre. Mais une récente étude, réalisée par Lorenzo Magrassi, neuroscientifique à l’Université de Pavie en Italie, montre que les neurones des mammifères ne sont pas soumis à ce genre de vieillissement réplicatif et, lorsqu’elles sont introduites dans un organisme qui vit plus longtemps, elles vont, elles aussi, continuer à vivre plus longtemps, après leur date d’expiration. La durée de vie maximale des cellules du cerveau n’est pas encore connue, mais la découverte de Magrassi pourrait avoir d’importante conséquence dans le traitement des maladies neurodégénératives.

En travaillant avec Ketty Leto et Ferdinando Rossi (tous deux de l’Université de Turin), Magrassi a mis au point une expérience assez créative. Pour faire simple, des précurseurs des cellules du cerveau, des cellules souches, ont été prélevés sur des souris et transplanté dans des rats (ce qui est déjà incroyable en soi), ce qui a entrainé le doublement de la durée de vie prévue des neurones.

En ce qui concerne les détails, les chercheurs ont transplanté des cellules précurseurs du cervelet, qui ont été prélevées à partir de souris à l’état embryonnaire, dans le cerveau de jeunes rats qui vivent naturellement plus longtemps. Les scientifiques l’ont fait par l’insertion d’une microaiguille de verre dans l’abdomen des souris enceintes anesthésiées. Et pour suivre les neurones, l’équipe a injecté des protéines fluorescentes vertes (GFP) dans les précurseurs, leur permettant de différencier les cellules des souris de celles des rats à la fin de l’expérience.

Alors que les rats étaient arrivés à maturité, les cellules du donneur se sont différenciées dans leurs différents types de neurones et se sont assez bien intégrées au sein du cervelet du rat. Fait intéressant, ces cellules ont conservé les caractéristiques physiques uniques, représentatives de leur origine chez la souris (elles étaient plus petites), mais cela ne s’est pas avéré être un problème pour les rats.

Magrassi a accordé une attention particulière aux cellules de Purkinje (PC, image d’entête Magrassi), dont 40% ont tendance à mourir chez la souris, bien avant qu’elles ne meurent de vieillesse. Les rats Wistar (souche de rats de laboratoire), d’autre part, n’en perdent environ que 10% à la même étape.

Et c’est là que l’expérience est devenue intéressante. Normalement, toutes ces cellules du cerveau devaient mourir une fois que la souris atteignait la limite de 18 mois (ce qui est la durée de vie moyenne de ce type de souris); alors que leurs corps commencent à vieillir et à se dégrader, c’est aussi le cas des neurones (les conditions dans le microenvironnement ne sont plus favorables à la santé neuronale). Par la suite, Magrassi et son équipe étaient curieux de voir ce qui allait se passer après cette phase critique des 18 mois. Et en effet, ces neurones de souris, désormais fermement ancrée dans le cervelet de rat, en milieu de vie, ont continué à fonctionner normalement. En fait, elles sont restées en bonne santé pour toute la durée de la vie des rats, soit 36 mois.

Cela a conduit Magrassi à en faire état dans son document de recherche (lien plus bas) pour conclure :

En l’absence de conditions pathologiques, la durée de vie [neuronale] est limitée uniquement par la durée de vie maximale de l’organisme. Il n’y a pas d’horloge génétique prédéterminée.

On pourrait se demander alors, si en prenant un corps sain (c’est à dire avec un micro-environnement en pleine santé), combien de temps les neurones peuvent-ils continuer à vivre ? Magrassi et ses collègues n’ont pas la réponse à cette question. L’expérience montre également que les neurones sont une classe particulière de cellules, les cellules qui ne sont pas soumises à la même limite réplicative imposée à d’autres types de cellules. Par conséquent, tant que le micro-environnement est en bonne santé (qui pourrait être maintenu par d’autres interventions extérieures), les neurones pourraient éventuellement rester en bonne santé pendant une période prolongée. C’est une bonne nouvelle pour le développement de thérapies traitant la maladie d’Alzheimer et de Parkinson.

L’étude publiée sur PNAS : Lifespan of neurons is uncoupled from organismal lifespan.

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