Neurogenèse: pouvons-nous forcer le cerveau à se régénérer?
Jusqu'au siècle dernier, nous étions convaincus que la neurogenèse - c'est-à-dire le processus de génération de neurones - était limitée au temps où les animaux restaient dans le ventre de leur progéniteur. Une preuve irréfutable de cette théorie est la capacité limitée des humains à se remettre d'un accident vasculaire cérébral ou de dommages neurologiques causés par un accident.
Mais au fil du temps, de nouvelles recherches ont montré que le cerveau d'autres animaux adultes pouvait se régénérer. C'est le cas, par exemple, des canaris. Une étude publiée en 1980 par Fernando Nottebohm de l’Université Rockefeller de New York montre que pendant la chute, ces oiseaux régénèrent les cellules du cerveau qu’ils perdent en hiver.
À l'époque, la découverte avait provoqué une certaine fureur dans la communauté scientifique. Selon l'article «Fantasy Fix» publié dans le magazine New Scientist du 18 février 2012, cela pourrait faire renaître les espoirs de ceux qui ont besoin d'un traitement plus efficace. pour des maladies comme la maladie de Parkinson. Bien que certains neuroscientifiques disent que ce n'est pas le cas chez les humains adultes, d'autres se sont sentis suffisamment inspirés pour poursuivre un processus similaire dans notre espèce.
Régénération cérébrale chez les mammifères
En 1992, les chercheurs Samuel Weiss et Brent Reynolds de l’Université de Calgary, Alberta, Canada, ont isolé des cellules cérébrales de souris présentant des caractéristiques analogues à celles des cellules souches. Manipulées en laboratoire, ces cellules ont donné naissance à de nouveaux neurones ainsi qu'à d'autres types de cellules cérébrales.
Dans la nature, ces "cellules mères" fonctionnent de manière similaire. Fred Gage du Salk Institute en Californie a découvert que la même substance ajoutée au laboratoire était également présente dans l'ADN de ces mammifères. En outre, l'équipe de Gage a détecté la présence de protéines produites uniquement par des neurones "nouveau-nés".
Grâce à ce type de recherche, il a été découvert que chez le rat adulte, la neurogenèse se produit dans les cavités cérébrales remplies de liquide céphalo-rachidien. Fait intéressant, le système nerveux commence à se développer de manière similaire sous la forme d'un tube vide qui s'étend à travers le "dos" de l'embryon. C'est à partir de cela que les neurones nouvellement formés créent plus tard le cerveau et la moelle épinière.
Et ce ne sont pas seulement les souris qui ont des preuves neurogènes. À la fin des années 1990, il a été découvert que les singes adultes généraient également de nouvelles cellules dans l'hippocampe, une région du cerveau considérée comme le "siège de la mémoire". De toute évidence, les singes ressemblent beaucoup plus à des humains que les rats, de sorte que cette nouvelle a été découverte avec beaucoup d'optimisme.
Qu'en est-il des humains?
La grande nouvelle est venue lorsque l'équipe de Gage a pu analyser le cerveau de cinq personnes atteintes d'un cancer. Alors que ces patients étaient en vie, les chercheurs ont dû injecter de la bromodésoxyuridine (BrdU), une substance utilisée pour détecter la prolifération cellulaire dans les tissus vivants, ce qui est très utile pour renforcer les tumeurs et permettre aux médecins de mieux visualiser le stade de la maladie. Fait intéressant, après le décès de ces patients, la BrdU a été détectée dans l'hippocampe de tous les patients, suggérant ainsi que de nouvelles cellules ont été générées dans cette région.
Cette découverte a fait le tour du monde avec beaucoup d’optimisme. En effet, il apparaît d’abord que le cerveau est beaucoup plus adaptable que ne le croyait la communauté scientifique. Malheureusement, une telle expérience n'a pas encore été répétée. Cependant, d'autres attestent du même résultat.
Gerd Kempermann du Centre pour les thérapies régénératives de Dresde, en Allemagne, a examiné 15 anticorps différents utilisés pour détecter certaines protéines produites par des neurones nouvellement créés. Les cerveaux de 54 personnes décédées alors qu’ils avaient presque 100 ans ont été analysés.
Étonnamment, le résultat était similaire à celui obtenu auparavant avec des cobayes de laboratoire: la présence d'indicateurs montrant que de nouvelles cellules étaient en train de se générer dans l'hippocampe. Dans une interview avec le magazine New Scientist du 18 février 2012, le Dr Kempermann a déclaré que, bien que la génération de cellules décroisse avec l’âge, on peut percevoir cette activité même chez les humains plus âgés.
En outre, il était également possible de détecter la présence de cellules souches dans le cerveau de Homo sapiens. Cette découverte n'a été rendue possible que par les patients opérés pour traiter des crises d'épilepsie. Le traitement consiste essentiellement à enlever des parties du cerveau à l'origine de ces convulsions autour de l'hippocampe.
Ainsi, il a été possible d'isoler ce qui semblait être des cellules souches situées dans ces échantillons prélevés. Bien que ces cellules aient une capacité de croissance en laboratoire limitée, elles ont la capacité de générer de nouveaux neurones. Pour les neuroscientifiques, il s’agit là d’une excellente nouvelle, car ce "réservoir" de cellules pourrait être exploité pour traiter les accidents vasculaires cérébraux et les maladies comme la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer.
Neurogenèse et scepticisme scientifique
Comme on pouvait s’y attendre, certains scientifiques s’opposent à l’idée que la neurogenèse est possible chez l’homme adulte. Dans un article publié dans la revue Nature (vol. 478; p. 333), le célèbre neuroscientifique Pasko Rakic déclare que les données trouvées dans les expériences sur la souris ne peuvent pas être appliquées à l'homme.
Comme si cela ne suffisait pas, Rakic affirme que l'utilisation de BrdU dans de telles expériences n'est pas fiable, car la substance peut induire une division cellulaire. Par conséquent, de nombreux tests sont maintenant effectués avec des anticorps qui identifient les protéines générées par les nouveaux neurones, mais il n’existe toujours pas de consensus quant aux protéines qui peuvent identifier de manière fiable la présence de neurones nouvellement créés. De plus, des expériences mettant en évidence la présence de neurogenèse chez les singes ont été réalisées avec BrdU uniquement.
En gros, les scientifiques qui voient encore la neurogenèse résument de manière douteuse la situation en affirmant qu’il n’existe aucune preuve d’un tel phénomène dans le cortex cérébral, mais qu’il existe des preuves contradictoires de la naissance de nouveaux neurones dans le bulbe olfactif - la région du cerveau responsable des neurones. nous sentons les odeurs - et que les preuves sont limitées dans le cas de l'hippocampe, dont la neurogenèse semble diminuer à mesure que l'âge augmente et que l'on ne sait pas avec certitude si la quantité disponible pourrait être utile.
La vieille idée que le cerveau humain adulte ne peut pas se régénérer est peut-être vraie. Selon Rakic et d’autres scientifiques, il est très probable qu’avec un âge avancé notre cerveau soit plus stable qu’adaptable. Toutefois, les patients atteints d'une maladie ou d'une lésion neuronale auraient encore de l'espoir: transplanter des neurones générés en laboratoire dans le cerveau du patient.
Malheureusement, l'humanité a encore beaucoup de chemin à parcourir avant que ces techniques ne parviennent aux hôpitaux et aux cliniques du monde entier. Mais il est important de savoir que nous faisons déjà les premiers pas pour en faire une réalité.
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