Comment vos propres cellules souches peuvent soutenir votre cerveau

Le cerveau ne peut pas se régénérer – nous dit-on

Le point de vue traditionnel, exprimé par Ramon y Cajal, récipiendaire du prix Nobel de 1906 en médecine et pionnier en neurologie, est que le cerveau n’a pas la capacité de se régénérer après la naissance. [1] Selon ce point de vue, nous sommes nés avec un nombre fixe de neurones et sommes condamnés à perdre lentement, de façon impuissante notre capacité cérébrale avec les années qui passent. Comme c’est souvent le cas en science, où le prestige de Cajal a laissé pendant longtemps une impression profonde qui a largement contribué au maintien de cette croyance, en dépit des preuves répétées du contraire.

De nombreuses observations suggèrent le contraire

Par exemple, peu de temps après la découverte de l’ADN par Crick et Watson en 1953, des composés furent développés pour marquer l’ADN et en utilisant de tels composés, il fut observé que de nouvelles cellules se formaient regulièrement dans certaines régions du cerveau. [2]
Au début des années 1980, F. Nottebohm et son équipe ont observé que la zone du cerveau contrôlant les cordes vocales des canaris mâles présentait une neurogenèse saisonnière (création de nouveaux neurones) avec une augmentation spectaculaire du nombre de neurones pendant la saison des amours, puis une mort dramatique peu de temps après; [3] suggérant encore une fois que le cerveau est capable de générer de nouveaux neurones.

Les cellules souches peuvent former de nouvelles cellules cérébrales

L’ampleur de ce phénomène a finalement été révélée lorsque des cellules souches ont été observées pour avoir la capacité de migrer dans le cerveau et de former de nouvelles cellules cérébrales. Ces observations provenaient à l’origine d’études dans lesquelles des scientifiques ont examiné des patientes qui avaient reçu des greffes de moelle osseuse de donneurs masculins pour le traitement de la leucémie. En évaluant la présence du chromosome Y, qui ne se trouve que dans les cellules dérivées des cellules souches initialement transplantées, des cellules positives pour le chromosome Y ont été trouvées dans la plupart des tissus, y compris le cerveau. [4] Dans une étude ce phénomène a été quantifié, avec des neurones positifs pour le Y-chromosome représentant jusqu’à 1% de tous les neurones dans le cerveau, six ans après une greffe de moelle osseuse. [5] Ainsi, en l’absence de toute blessure, la formation de nouveaux neurones dans le cerveau pourrait s’élever dans une vie à environ 13% du cerveau.
Avec ces nouvelles informations, l’accent s’est rapidement transformé en une recherche de méthodes afin de puiser dans le potentiel des cellules souches adultes pour diverses maladies du cerveau telles que la maladie de Parkinson et d’Alzheimer, ainsi que les accidents vasculaires cérébraux.

Les cellules souches peuvent améliorer les résultats d’un AVC

Un accident vasculaire cérébral est causé par un blocage ou une rupture de l’artère cérébrale, ce qui entraîne la mort de certaines parties du cerveau. Typiquement, la mort de certaines régions du cerveau conduit à des déficits moteurs et cognitifs importants qui réduisent considérablement la qualité de vie. Il existe un certain nombre de traitements disponibles qui peuvent réduire la gravité des conséquences d’un AVC, mais pour être efficaces, de tels traitements doivent être apportés dans les heures qui suivent l’incident. Pour la majorité des personnes souffrant d’un accident vasculaire cérébral, le pronostic est plutôt sombre, avec des progrès plutôt lents. Cependant, les avancées récentes dans la recherche sur les cellules souches offrent des options prometteuses aux patients victimes d’un AVC.
Les premiers travaux impliquant des cellules souches embryonnaires ont donné des résultats prometteurs, mais l‘incidence élevée de formation de tumeur a freiné toutes applications cliniques chez l’homme. L’accent s’est rapidement tourné vers les cellules souches adultes (ASC) où des résultats positifs ont également été rapidement rapportés. Lorsqu’elles sont injectées dans le cerveau après un AVC, les cellules souches de la moelle osseuse migrent vers le site de la blessure où elles améliorent considérablement le flux sanguin cérébral et accélèrent la réparation de la barrière hémato-encéphalique. [6] Mais l’injection de cellules souches dans le cerveau nécessite une intervention médicale sophistiquée avec un accès direct au cerveau. Alternativement, quand les ASC sont simplement injectés dans la circulation sanguine, étonnamment cette approche simple mène à un recouvrement significatif de la fonction motrice et cognitive chez les patients d’AVC. [7] De même, la simple stimulation de la mobilisation endogène des cellules souches de la moelle osseuse peut également entrainer un rétablissement substantiel des conséquences d’un AVC. [8,9,10,11]
Des résultats similaires ont été obtenus avec la maladie de Parkinson, avec des injections de ASC dans le sang, [12] ou simplement une ESCM. [13] De même, des avantages ont également été rapportés avec la maladie d’Alzheimer. [14,15]

Qu’en est-il des lésions de la moelle épinière?

Si l’on demandait de nommer un problème pour lequel la médecine n’a pas de réponses, les lésions médullaires seraient en tête de la liste. Il suffit de penser à Christopher Reeves. Quand quelqu’un a une lésion médullaire, il n’y a pas grand-chose qu’y puisse être fait pour améliorer ou atténuer le handicap résultant de l’accident, qui est déterminé par la région de la moelle épinière qui est affectée. Pour résumer la situation, un neurologue expert du principal centre de lésions médullaires de Toledo, en Espagne, a déclaré que « tous ceux qui ont une lésion médullaire en Espagne vont à Toledo, mais pas pour se faire soigner, ils y vont pour apprendre à vivre avec leur problème ».

La promesse de la recherche sur les cellules souches

De tous les domaines de la médecine, les lésions médullaires sont probablement la condition où la recherche sur les cellules souches a apporté la plus grande promesse. Dès que les cellules souches adultes (ACS) ont été documentées comme ayant un potentiel régénérateur significatif, des scientifiques ont commencé à rechercher des méthodes afin d’employer les ASCs pour réparer des lésions de moelle épinière. Dans un premier temps, des cellules souches isolées de la pulpe dentaire et des follicules pileux ont été utilisées, car elles contiennent des marqueurs neuronales. Dans divers modèles de lésions médullaires, l’injection de cellules souches dans la moelle épinière conduit à une recouvrement de la mobilité en quelques semaines.[16,17,18] Un groupe de scientifiques ayant utilisé des cellules souches extraites de la moelle osseuse a documenté que les cellules souches avaient formé des faisceaux de tissu neuronal faisant le pont dans la moelle épinière à travers le site de la lésion.[19]

ESCM simple pour les lésions médullaires

Dans une étude, des avantages significatifs ont été rapportés en stimulant simplement la libération des cellules souches de la moelle osseuse. Après 5 semaines, l’ESCM a amélioré la locomotion, les réflexes musculaires, et la sensibilité des membres postérieurs par rapport au groupe témoin. L’analyse étroite des moelles épinières a montré la formation de nouveaux neurones et de matière blanche au site de la blessure.[20] Bien que les résultats ne soient pas été aussi prononcés que ceux obtenus avec une injection directe de ASC dans la moelle épinière, la mobilisation des cellules souches de la moelle osseuse peut constituer, en raison de la simplicité et de l’innocuité de l’approche, la thérapie la plus prometteuse pour des lésions de la moelle épinière.
Un essai préliminaire utilisant un mobilisateur naturel à base de plantes, pris par voie orale, a donné des résultats prometteurs comparables à ceux obtenus suite à une injection. Huit tétraplégiques ayant des lésions médullaires vieilles de 4 à 14 ans ont reçu un extrait d’Aphanizomenon flos-aquae (AFA), un produit naturel qui stimule la libération de cellules souches de la moelle osseuse.[21] Après 4 mois de consommation, deux des participants ont commencé à éprouver des sensations dans leurs jambes. Après six mois, l’un des participants a pu commencer à bouger ses jambes pour la première fois en 14 ans ; à tel point que cela a justifié l’initiation de physiothérapie.[22]
Bien que la conclusion ne soit pas de prôner un remède universel pour toutes les afflictions du système nerveux, les progrès de la recherche sur les cellules souches offrent de grandes promesses pour des conditions pour lesquelles la médecine a en fait très peu à offrir. En attendant, l’ESCM reste une approche simple et prometteuse qui est relativement peu coûteuse, sûre et accessible à tous.

Le cerveau ne peut pas se régénérer - nous dit-on

Le point de vue traditionnel, exprimé par Ramon y Cajal, récipiendaire du prix Nobel de 1906 en médecine et pionnier en neurologie, est que le cerveau n’a pas la capacité de se régénérer après la naissance. [1] Selon ce point de vue, nous sommes nés avec un nombre fixe de neurones et sommes condamnés à perdre lentement, de façon impuissante notre capacité cérébrale avec les années qui passent. Comme c’est souvent le cas en science, où le prestige de Cajal a laissé pendant longtemps une impression profonde qui a largement contribué au maintien de cette croyance, en dépit des preuves répétées du contraire.

De nombreuses observations suggèrent le contraire

Par exemple, peu de temps après la découverte de l’ADN par Crick et Watson en 1953, des composés furent développés pour marquer l’ADN et en utilisant de tels composés, il fut observé que de nouvelles cellules se formaient regulièrement dans certaines régions du cerveau. [2]
Au début des années 1980, F. Nottebohm et son équipe ont observé que la zone du cerveau contrôlant les cordes vocales des canaris mâles présentait une neurogenèse saisonnière (création de nouveaux neurones) avec une augmentation spectaculaire du nombre de neurones pendant la saison des amours, puis une mort dramatique peu de temps après; [3] suggérant encore une fois que le cerveau est capable de générer de nouveaux neurones.

Les cellules souches peuvent former de nouvelles cellules cérébrales

L’ampleur de ce phénomène a finalement été révélée lorsque des cellules souches ont été observées pour avoir la capacité de migrer dans le cerveau et de former de nouvelles cellules cérébrales. Ces observations provenaient à l’origine d’études dans lesquelles des scientifiques ont examiné des patientes qui avaient reçu des greffes de moelle osseuse de donneurs masculins pour le traitement de la leucémie. En évaluant la présence du chromosome Y, qui ne se trouve que dans les cellules dérivées des cellules souches initialement transplantées, des cellules positives pour le chromosome Y ont été trouvées dans la plupart des tissus, y compris le cerveau. [4] Dans une étude ce phénomène a été quantifié, avec des neurones positifs pour le Y-chromosome représentant jusqu’à 1% de tous les neurones dans le cerveau, six ans après une greffe de moelle osseuse. [5] Ainsi, en l’absence de toute blessure, la formation de nouveaux neurones dans le cerveau pourrait s’élever dans une vie à environ 13% du cerveau.
Avec ces nouvelles informations, l’accent s’est rapidement transformé en une recherche de méthodes afin de puiser dans le potentiel des cellules souches adultes pour diverses maladies du cerveau telles que la maladie de Parkinson et d’Alzheimer, ainsi que les accidents vasculaires cérébraux.

Les cellules souches peuvent améliorer les résultats d’un AVC

Un accident vasculaire cérébral est causé par un blocage ou une rupture de l’artère cérébrale, ce qui entraîne la mort de certaines parties du cerveau. Typiquement, la mort de certaines régions du cerveau conduit à des déficits moteurs et cognitifs importants qui réduisent considérablement la qualité de vie. Il existe un certain nombre de traitements disponibles qui peuvent réduire la gravité des conséquences d’un AVC, mais pour être efficaces, de tels traitements doivent être apportés dans les heures qui suivent l’incident. Pour la majorité des personnes souffrant d’un accident vasculaire cérébral, le pronostic est plutôt sombre, avec des progrès plutôt lents. Cependant, les avancées récentes dans la recherche sur les cellules souches offrent des options prometteuses aux patients victimes d’un AVC.
Les premiers travaux impliquant des cellules souches embryonnaires ont donné des résultats prometteurs, mais l‘incidence élevée de formation de tumeur a freiné toutes applications cliniques chez l’homme. L’accent s’est rapidement tourné vers les cellules souches adultes (ASC) où des résultats positifs ont également été rapidement rapportés. Lorsqu’elles sont injectées dans le cerveau après un AVC, les cellules souches de la moelle osseuse migrent vers le site de la blessure où elles améliorent considérablement le flux sanguin cérébral et accélèrent la réparation de la barrière hémato-encéphalique. [6] Mais l’injection de cellules souches dans le cerveau nécessite une intervention médicale sophistiquée avec un accès direct au cerveau. Alternativement, quand les ASC sont simplement injectés dans la circulation sanguine, étonnamment cette approche simple mène à un recouvrement significatif de la fonction motrice et cognitive chez les patients d’AVC. [7] De même, la simple stimulation de la mobilisation endogène des cellules souches de la moelle osseuse peut également entrainer un rétablissement substantiel des conséquences d’un AVC. [8,9,10,11]
Des résultats similaires ont été obtenus avec la maladie de Parkinson, avec des injections de ASC dans le sang, [12] ou simplement une ESCM. [13] De même, des avantages ont également été rapportés avec la maladie d’Alzheimer. [14,15]

Qu’en est-il des lésions de la moelle épinière?

Si l’on demandait de nommer un problème pour lequel la médecine n’a pas de réponses, les lésions médullaires seraient en tête de la liste. Il suffit de penser à Christopher Reeves. Quand quelqu’un a une lésion médullaire, il n’y a pas grand-chose qu’y puisse être fait pour améliorer ou atténuer le handicap résultant de l’accident, qui est déterminé par la région de la moelle épinière qui est affectée. Pour résumer la situation, un neurologue expert du principal centre de lésions médullaires de Toledo, en Espagne, a déclaré que « tous ceux qui ont une lésion médullaire en Espagne vont à Toledo, mais pas pour se faire soigner, ils y vont pour apprendre à vivre avec leur problème ».

La promesse de la recherche sur les cellules souches

De tous les domaines de la médecine, les lésions médullaires sont probablement la condition où la recherche sur les cellules souches a apporté la plus grande promesse. Dès que les cellules souches adultes (ACS) ont été documentées comme ayant un potentiel régénérateur significatif, des scientifiques ont commencé à rechercher des méthodes afin d’employer les ASCs pour réparer des lésions de moelle épinière. Dans un premier temps, des cellules souches isolées de la pulpe dentaire et des follicules pileux ont été utilisées, car elles contiennent des marqueurs neuronales. Dans divers modèles de lésions médullaires, l’injection de cellules souches dans la moelle épinière conduit à une recouvrement de la mobilité en quelques semaines.[16,17,18] Un groupe de scientifiques ayant utilisé des cellules souches extraites de la moelle osseuse a documenté que les cellules souches avaient formé des faisceaux de tissu neuronal faisant le pont dans la moelle épinière à travers le site de la lésion.[19]

ESCM simple pour les lésions médullaires

Dans une étude, des avantages significatifs ont été rapportés en stimulant simplement la libération des cellules souches de la moelle osseuse. Après 5 semaines, l’ESCM a amélioré la locomotion, les réflexes musculaires, et la sensibilité des membres postérieurs par rapport au groupe témoin. L’analyse étroite des moelles épinières a montré la formation de nouveaux neurones et de matière blanche au site de la blessure.[20] Bien que les résultats ne soient pas été aussi prononcés que ceux obtenus avec une injection directe de ASC dans la moelle épinière, la mobilisation des cellules souches de la moelle osseuse peut constituer, en raison de la simplicité et de l’innocuité de l’approche, la thérapie la plus prometteuse pour des lésions de la moelle épinière.
Un essai préliminaire utilisant un mobilisateur naturel à base de plantes, pris par voie orale, a donné des résultats prometteurs comparables à ceux obtenus suite à une injection. Huit tétraplégiques ayant des lésions médullaires vieilles de 4 à 14 ans ont reçu un extrait d’Aphanizomenon flos-aquae (AFA), un produit naturel qui stimule la libération de cellules souches de la moelle osseuse.[21] Après 4 mois de consommation, deux des participants ont commencé à éprouver des sensations dans leurs jambes. Après six mois, l’un des participants a pu commencer à bouger ses jambes pour la première fois en 14 ans ; à tel point que cela a justifié l’initiation de physiothérapie.[22]
Bien que la conclusion ne soit pas de prôner un remède universel pour toutes les afflictions du système nerveux, les progrès de la recherche sur les cellules souches offrent de grandes promesses pour des conditions pour lesquelles la médecine a en fait très peu à offrir. En attendant, l’ESCM reste une approche simple et prometteuse qui est relativement peu coûteuse, sûre et accessible à tous.

Cliquez pour élargir les sources (1 à 10)

[1] Cajal SR et Mai RT. (1959) Dégénérescence et régénération du système nerveux. New York, NY: Hafner. p. 750.

[2] Altman J et Chorover SL. (1963) Étude autoradiographique de la distribution et de l’utilisation de l’adénone-3H injecté intraventriculairement, de l’uracil-3H et de la thymidine-3H dans le cerveau des chats. J Physiol. 1963 Déc;169:770-9.

[3] Les neurones générés dans le cerveau adulte sont recrutés dans des circuits fonctionnels.

Paton JA, Nottebohm FN.

Science. 1984 Sept 7;225(4666):1046-8.

[4]La moelle osseuse transplantée génère de nouveaux neurones dans le cerveau humain.

Mezey E, Key S, Vogelsang G, Szalayova I, Lange GD, Crain B.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 4;100(3):1364-9.

[5]Transdifferentiation de moelle osseuse dans le cerveau après transplantation : une étude rétrospective.

Cogle CR, Yachnis AT, Laywell ED, Zander DS, Wingard JR, Steindler DA, Scott EW.

Lancet. 2004 1er mai;363(9419):1432-7.

[6] Les greffes de moelle osseuse restaurent le flux sanguin cérébral et la barrière cérébrale de cerveau chez les rats de course.

Borlongan CV, Lind JG, Dillon-Carter O, Yu G, Hadman M, Cheng C, Carroll J, Hess DC.

Bain Rés. 2004 4 juin;1010 (1-2):108-16.

[7] Thérapie stromal de cellules de moelle humaine pour la course chez le rat : neurotrophines et rétablissement fonctionnel.

Li Y, Chen J, Chen XG, Wang L, Gautam SC, Xu YX, Katakowski M, Zhang LJ, Lu M, Janakiraman N, Chopp M.

Neurologie. 27 août 2002;59(4):514-23.

[8] Nouvel espoir pour les patients victimes d’un AVC : la mobilisation des cellules souches endogènes.

CV Borlongan, Hess DC.

JAMC. 28 mars 2006;174(7):954-5.

[9]Rétablissement fonctionnel des rats de course induits par les cellules souches granulocytes colonie-stimulantes de facteur-stimulées.

Shyu WC, Lin SZ, Yang HI, Tzeng YS, Pang CY, Yen PS, Li H.

Circulation. 2004 Sept 28;110(13):1847-54.

[10] Effet bénéfique de la mobilisation pharmacologique de la moelle osseuse dans l’ischémie cérébrale expérimentale.

Six I, Gasan G, Mura E, Bordet R.

Eur J Pharmacol. 2003 Jan 5;458(3):327-8.

Cliquez pour élargir les sources (11 à 22)

[11] Le potentiel thérapeutique de stimuler la mobilisation des cellules souches endogènes. Dans: Régénération des tissus – De la biologie de base à l’application clinique. Drapeau C, Eufemio G, Mazzoni P, Roth GD et Strandberg, S. InTech Open, 2012.

[12] La thérapie mésenchymale de cellules souches exerce la neuroprotection dans un modèle animal progressif de la maladie de Parkinson.

Park HJ, Lee PH, Bang OY, Lee G, Ahn YH.

Neurochem J. 2008 Oct;107(1):141-51.

[13] Le facteur pegylated de colonie-stimulant de colonie transmet la neuroprotection à long terme et améliore des résultats fonctionnels dans un modèle de la maladie de Parkinson.

Frank T, Klinker F, Falkenburger BH, Laage R, Lühder F, Göricke B, Schneider A, Neurath H, Desel H, Liebetanz D, Bähr M, Weishaupt JH.

Cerveau. 2012 Juin;135 (Pt 6):1914-25.

[14] Le facteur de cellules souches et le facteur de stimulation des colonies de granulocytes réduisent les dépôts bêta-amyloïdes dans le cerveau des souris transgéniques APP/PS1.

Li B, Gonzalez-Toledo ME, Piao CS, Gu A, Kelley RE, Zhao LR.

Alzheimers Res Ther. 2011 Mar 15;3 (2):8.

[15] G-CSF sauve l’affaiblissement de mémoire des modèles animaux de la maladie d’Alzheimer.

Tsai KJ, Tsai YC, Shen CK.

J Exp Med. 2007 11 juin;204(6):1273-80.

[16] Les cellules souches dentaires de pulpe-dérivées humaines favorisent la récupération locomotrice après transection complète de la moelle épinière de rat par de multiples mécanismes neuro-régénérateurs.

Sakai K, Yamamoto A, Matsubara K, Nakamura S, Naruse M, Yamagata M, Sakamoto K, Tauchi R, Wakao N, Imagama S, Hibi H, Kadomatsu K, Ishiguro N, Ueda M.

J Clin Investir. 2012 Jan;122(1):80-90.

[17] Rôles potentiels des cellules souches de pulpe dentaire dans la régénération et la réparation neuronales.

Luo L, He Y, Wang X, Key B, Lee BH, Li H, Ye Q.

Cellules souches Int. 2018 7 mai 2018:1731289.

[18] Les cellules souches du follicule pileux rat différencient et favorisent la récupération après une lésion de la moelle épinière.

Najafzadeh N, Nobakht M, Pourheydar B, Golmohammadi MG.

Neural Regen Res. 2013 25 déc;8 ( 36):3365-72.

[19] Les cellules stromales de moelle forment des brins de guidage dans la moelle épinière blessée et favorisent la récupération.

Hofstetter CP, Schwarz EJ, Hess D, Widenfalk J, El Manira A, Prockop DJ, Olson L.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2002 19;99(4):2199-204.

[20] La transplantation des cellules souches de moelle osseuse aussi bien que la mobilisation par le facteur stimulant de granulocyte-colonie favorise la récupération après des dommages de moelle épinière chez les rats.

Urdzíková L, Jendelová P, Glogarová K, Burian M, Hájek M, Syková E.

Neurotrauma J. 2006 Sept;23(9):1379-91.

[21] Mobilisation des cellules souches humaines CD34+ CD133+ et CD34+ CD133 (-) in vivo par la consommation d’un extrait de la soie dentaire Aphanizomenon-aquae – lié à la modulation de l’expression CXCR4 par un ligand L-selectin?

Jensen GS, Hart AN, Zaske LA, Drapeau C, Gupta N, Schaeffer DJ, Cruickshank JA.

Cardiovasc Revasc Med. 2007 Jul-Sep;8( 3):189-202.

[22] Le potentiel thérapeutique de stimuler la mobilisation des cellules souches endogènes. Dans: Régénération des tissus – De la biologie de base à l’application clinique. Drapeau C, Eufemio G, Mazzoni P, Roth GD et Strandberg, S. InTech Open, 2012.

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