Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public
Les troubles neurologiques, tels que les traumatismes, les accidents vasculaires cérébraux, l’épilepsie et diverses maladies neurodégénératives, entraînent souvent la perte permanente de neurones, ce qui entraîne des altérations importantes des fonctions cérébrales. Les options de traitement actuelles sont limitées, principalement en raison de la difficulté de remplacer les neurones perdus.
La reprogrammation neuronale directe, une procédure complexe qui implique de changer la fonction d’un type de cellule en un autre, offre une stratégie prometteuse.
Dans les cultures cellulaires et dans les organismes vivants, les cellules gliales, les cellules non neuronales du système nerveux central, ont été transformées avec succès en neurones fonctionnels. Cependant, les processus impliqués dans cette reprogrammation sont complexes et nécessitent une meilleure compréhension. Cette complexité représente un défi, mais aussi une motivation, pour les chercheurs dans le domaine des neurosciences et de la médecine régénérative.
Modifications dans l’épigénome
Deux équipes, l’une dirigée par Magdalena Götz, titulaire de la chaire de génomique physiologique à la LMU, directrice du département du centre de cellules souches à Helmholtz Munich et chercheuse au sein du pôle d’excellence SyNergy, et l’autre dirigée par Boyan Bonev au Helmholtz Pioneer Campus, ont exploré les mécanismes moléculaires en jeu lorsque les cellules gliales sont converties en neurones par un seul facteur de transcription.
Les résultats sont publiés dans la revue Neurosciences de la nature.
Les chercheurs se sont concentrés sur de petites modifications chimiques de l’épigénome. L’épigénome permet de contrôler les gènes actifs dans différentes cellules à différents moments. Pour la première fois, les équipes ont montré à quel point le recâblage de l’épigénome est coordonné, grâce à un seul facteur de transcription.
En utilisant de nouvelles méthodes de profilage de l’épigénome, les chercheurs ont identifié qu’une modification post-traductionnelle du facteur de transcription neurogène de reprogrammation Neurogenin2 a un impact profond sur le recâblage épigénétique et la reprogrammation neuronale. Cependant, le facteur de transcription seul ne suffit pas à reprogrammer les cellules gliales.
Les chercheurs ont fait une découverte importante en identifiant une nouvelle protéine, le régulateur transcriptionnel YingYang1, comme acteur clé de ce processus. YingYang1 est nécessaire pour ouvrir la chromatine à la reprogrammation, pour laquelle il interagit avec le facteur de transcription.
« La protéine YingYang1 est essentielle pour la conversion des astrocytes en neurones », explique Götz. « Ces résultats sont importants pour comprendre et améliorer la reprogrammation des cellules gliales en neurones, et nous rapprocher ainsi de solutions thérapeutiques. »
Plus d’information:
Allwyn Pereira et al, La reprogrammation neuronale directe des astrocytes de souris est associée à un remodelage épigénome multi-échelle et nécessite Yy1, Neurosciences de la nature (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01677-5
Fourni par l’Université Ludwig Maximilian de Munich
Citation:Mécanismes clés identifiés pour la régénération des neurones (2024, 4 juillet) récupéré le 4 juillet 2024 à partir de
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