Les chercheurs du Eli et Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research à UCLA ont, pour la première fois, a cajolé les cellules souches humaines pour qu'elles deviennent des interneurones sensoriels, les cellules qui nous donnent notre sens du toucher. Le nouveau protocole pourrait être une étape vers les thérapies à base de cellules souches pour restaurer la sensation chez les personnes paralysées qui ont perdu la sensation dans certaines parties de leur corps.

L'étude, qui était dirigée par Samantha Butler, professeur agrégé de neurobiologie à l'UCLA et membre du Broad Stem Cell Research Center, a été publié aujourd'hui dans la revue Rapports sur les cellules souches .

interneurones sensoriels, une classe de neurones de la moelle épinière, sont chargés de relayer les informations de tout le corps vers le système nerveux central, qui permet le sens du toucher. Le manque de sens du toucher affecte grandement les personnes paralysées. Par exemple, ils ne peuvent souvent pas sentir le toucher d'une autre personne, et l'incapacité de ressentir la douleur les rend vulnérables aux brûlures par contact accidentel avec une surface chaude.

« Le domaine s'est longtemps attaché à faire remarcher les gens, " dit Butler, l'auteur principal de l'étude. "'Faire ressentir aux gens à nouveau n'a pas tout à fait la même sonorité. Mais marcher, vous devez être capable de sentir et de sentir votre corps dans l'espace; les deux processus vont vraiment de pair."

Dans une étude distincte, publié en septembre par la revue eLife , Butler et ses collègues ont découvert comment les signaux d'une famille de protéines appelées protéines morphogénétiques osseuses, ou BMP, influencer le développement des interneurones sensoriels dans les embryons de poulet. La recherche de Stem Cell Reports applique ces résultats aux cellules souches humaines en laboratoire.

Lorsque les chercheurs ont ajouté une protéine morphogénétique osseuse spécifique appelée BMP4, ainsi qu'une autre molécule de signalisation appelée acide rétinoïque, aux cellules souches embryonnaires humaines, ils ont obtenu un mélange de deux types d'interneurones sensoriels. Les interneurones sensoriels DI1 donnent aux gens la proprioception - une idée de l'endroit où se trouve leur corps dans l'espace - et les interneurones sensoriels dI3 leur permettent de ressentir une sensation de pression.

Les chercheurs ont découvert le même mélange d'interneurones sensoriels développé lorsqu'ils ont ajouté les mêmes molécules de signalisation à des cellules souches pluripotentes induites, qui sont produits en reprogrammant les propres cellules matures d'un patient telles que les cellules de la peau. Cette méthode de reprogrammation crée des cellules souches qui peuvent créer n'importe quel type de cellule tout en conservant le code génétique de la personne dont elles sont issues. La capacité de créer des interneurones sensoriels avec les propres cellules reprogrammées d'un patient présente un potentiel important pour la création d'un traitement cellulaire qui restaure le sens du toucher sans suppression immunitaire.

Butler espère pouvoir créer un type d'interneurone à la fois, ce qui faciliterait la définition des rôles distincts de chaque type cellulaire et permettrait aux scientifiques de démarrer le processus d'utilisation de ces cellules dans des applications cliniques pour les personnes paralysées. Cependant, son groupe de recherche n'a pas encore identifié comment faire en sorte que les cellules souches produisent entièrement des cellules dI1 ou entièrement dI3, peut-être parce qu'une autre voie de signalisation est impliquée, elle a dit.

Les chercheurs n'ont pas encore déterminé la recette spécifique des facteurs de croissance qui amèneraient les cellules souches à créer d'autres types d'interneurones sensoriels.

Le groupe implante actuellement les nouveaux interneurones sensoriels dI1 et dI3 dans la moelle épinière de souris pour comprendre si les cellules s'intègrent au système nerveux et deviennent pleinement fonctionnelles. Il s'agit d'une étape critique vers la définition du potentiel clinique des cellules.

"C'est un long chemin, " a déclaré Butler. " Nous n'avons pas résolu comment restaurer le toucher, mais nous avons fait un premier pas important en élaborant certains de ces protocoles pour créer des interneurones sensoriels. "