La cartographie de la diversité des cellules souches du cerveau 

Contrairement à ce que l’on avait supposé, les cellules souches existent dans le cerveau adulte, mais elles diffèrent dans leur capacité à donner naissance à différents types de neurones. Evaluer leur potentiel de régénération de tissus cérébraux endommagés requiert de trouver et regrouper les différentes populations de cellules souches.

Contexte
Le cerveau humain contient deux régions principales contenant des cellules souches qui assurent en permanence la naissance de nouveaux neurones. L’une de ces régions est la zone sous-ventriculaire (ZSV). Cette découverte relativement récente a suscité l’espoir de pouvoir utiliser ces cellules souches pour soigner diverses lésions cérébrales. Le développement de telles thérapies se fonde toutefois sur l’hypothèse que les cellules souches du cerveau adulte sont capables de donner naissance à l’immense diversité de sous-types de neurones qui composent notre cerveau. Mais est-ce bien le cas?

Des travaux récents indiquent que les cellules souches du cerveau ne pourraient pas produire tous les sous-types de neurones, mais chacune certains sous-types spécifiques. Les sous-types que les cellules souches sont capables de produire dépendent de leur localisation dans le cerveau. Les cellules souches situées dans une région de la ZSV produisent d’autres sous-types de neurones que les cellules souches situées dans une autre région. Ces nouvelles données soulèvent des questions importantes: comment fonctionne cette "sélection topographique"? Combien de variétés de neurones une population de cellules souches peut-elle produire? Les régions du cerveau endommagées "recrutent-elles" certaines populations de cellules souches spécifiques?

But
L’équipe de recherche veut élaborer une carte du cerveau en trois dimensions, montrant les différentes populations de cellules souches de la ZSV. Cette carte permettra d’isoler des populations de cellules souches, de les caractériser et de déterminer leur capacité à réparer le tissu cérébral.

Portée
Ce travail de recherche fournira de précieux renseignements sur le véritable potentiel des cellules souches nerveuses du cerveau à participer à la réparation du tissu cérébral.

Résultats
L’équipe de recherche est parvenue à établir une carte mettant en évidence la diversité des cellules souches nerveuses du cerveau. Elle a montré que les cellules souches neuronales situées dans le cerveau antérieur de la souris sont capables de produire différents types de cellules nerveuses. Les chercheuses et chercheurs ont en outre comparé les cartes du cerveau de la souris et du singe et remarqué qu’il existe d’importantes différences entre les deux espèces.
Par ailleurs, l’équipe s’est penchée sur la formation de certaines tumeurs cérébrales (gliomes). Les cellules gliales produisent des protéines indispensables à la croissance tumorale. L’équipe a découvert des premières pistes pour limiter l’action de ces protéines.

Prochaines étapes
La prochaine étape consiste à étudier, sur la base des cartes des cellules souches nerveuses du cerveau, quels signaux jouent un rôle prépondérant dans la préservation de cette diversité. Quiconque réussira à modifier ces signaux sera également en mesure d’influer sur les différentes populations de cellules.

Titre original: Heterogeneity of the adult subventricular zone: Defining the Cellular Diversity and Regenerative Potential of Neuronal Progenitors in the Adult subventricular zone

Octroi: CHF 410’350.-
Durée: 36 mois

Responsable du projet
- Dr Olivier Raineteau, Institut für Hirnforschung, Universität Zürich/ETH Zürich

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Contact

Dr Olivier Raineteau
Universität Zürich/ETH Zürich
Institut für Hirnforschung
Winterthurerstrasse 190
8057 Zürich
tél.: +41 44 635 32 88
fax: +41 44 635 33 03
e-mail: raineteau@hifo.uzh.ch
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