Myéliniser les axones endommagés de la moëlle épinière grâce aux cellules souches embryonnaires

La transplantation d'oligodendrocytes issus de la culture de cellules souches embryonnaires permet, in vitro et in vivo, de remyéliniser les axones endommagés. Cette "néo-formation" de myéline a été réalisée chez le rat et la souris. Les chercheurs américains à l'origine de ces travaux publient leurs résultats dans le dernier numéro de Proceedings of the National Academy of Sciences. Ils estiment que cette approche fournit une alternative intéressante pour le traitement des maladies qui impliquent des processus de démyélination telles que la maladie d'Alzheimer, les leucodystrophies ou les lésions du système nerveux central.

La démyélination des axones est un facteur important qui contribue à une perte de fonction dans le cas de nombreuses affections du SNC : sclérose en plaques, AVC ischémique, lésions de la moëlle épinière et autres blessures.

Le recours à des cellules souches embryonnaires apparaît comme une solution prometteuse car ces cellules sont multipotentes (peuvent donner naissance à tous les types cellulaires) et sont capables de se diviser à l'infini.

Utiliser des cellules souches embryonnaires nécessite la mise au point d'un protocole permettant d'obtenir une culture cellulaire enrichie en cellules différenciées désirées. Pour ce faire, l'équipe du Dr McDonald (Washington University School of Medicine, St Louis) a réalisé une culture de cellules souches embryonnaires de souris en deux temps.

La première étape de la culture s'est réalisée selon le protocole connu de "l'acide rétinoïque" qui oriente la différenciation vers des cellules du système nerveux. Dans la deuxième étape, une sélection des oligodendrocytes a été réalisée, ce qui a conduit à une culture formée de 90 % d'oligodendrocytes. Les auteurs rapportent que ces oligodendrocytes ont été capables de synthétiser de la myéline autour d'axones en culture.

Les chercheurs ont évalué la capacité des cellules souches embryonnaires à se différencier in vivo en oligodendrocytes et à produire de la myéline. Cette propriété a été étudiée chez des rats qui avaient subi un processus de démyélination chimique. Les cellules souches traitées par l'acide rétinoïque (mélange d'axones, d'astrocytes et d'oligodendrocytes) ont été implantées au niveau du segment dorsal de la moëlle épinière trois jours après l'injection du produit démyélinisant.

Cette implantation a conduit à une remyélination des régions endommagées une semaine après la transplantation. Un immunomarquage par des Ac anti-souris a montré que ce processus était du aux cellules souches embryonnaires murines injectées qui s'étaient différenciées en oligodendrocytes. Ce résultat démontre que les cellules souches embryonnaires ont survécu et se sont différenciées en oligodendrocytes matures capables de myéliniser les axones.

Restait à savoir si les oligodendrocytes "purs" issus de la culture des cellules souches pouvaient restaurer la myéline in vivo. Les chercheurs ont utilisé des souris transgéniques dépourvues de myéline. Les oligodendrocytes injectés ont conduit à une myélination des axones anormalement "nus".

"Ces études montrent que les oligodendrocytes dérivés de culture de cellules souches embryonnaires sont capables de myéliniser les axones en culture et de remplacer la myéline dans le SNC endommagé", conclue le Dr McDonald.

Si cette approche paraît séduisante pour le traitement de certaines affections humaine, la réglementation actuelle sur l'utilisation des cellules souches embryonnaires constitue un frein indéniable au développement de telles applications mais elle reste nécessaire pour éviter toute dérive éthique.

Source : PNAS 2000;97(11):6126-6131