LE MONDE | 24.02.04
Les souris, elles, disposent d’une telle plasticité.
Bel et bien présentes dans le cerveau humain, les cellules souches n’ont pas, à la différence de celles existant chez la souris, la capacité de remplacer les neurones souffrant de lésions dégénératives. Telle est la conclusion originale – publiée dans l’hebdomadaire scientifique Nature (daté du 19 février) – des travaux menés par une équipe de chercheurs travaillant dans les universités de San Francisco (Etats-Unis) et de Valence (Espagne).

En théorie, les cellules souches ont la faculté de se différencier dans tous les types de cellules de l’organisme humain. D’où l’intérêt qu’elles suscitent chez les biologistes. En particulier, lorsqu’il s’agit des cellules souches destinées à se différencier en cellules nerveuses.

Leur identification, la maîtrise de leur culture, leur différenciation, la compréhension de leurs fonctions et de leurs échanges pourraient ouvrir la voie à des actions thérapeutiques contre les processus neurodégénératifs. Ces derniers sont à l’origine de nombreuses affections, au premier rang desquelles la maladie d’Alzheimer ou celle de Parkinson. On peut également envisager d’utiliser ces cellules chez des personnes dont le tissu cérébral a été lésé par un traumatisme ou un accident vasculaire.

On estime généralement que le cerveau humain n’a pas la capacité d’assurer le renouvellement de ses neurones vieillissants, lésés ou disparus. Pour les auteurs de la publication de Nature, dirigés par Mitchel S. Berger et Arturo Alvarez-Buylla, cette situation ne résulterait pas tant de l’absence de cellules souches au sein du cerveau que d’une forme de blocage des mécanismes qui leur permettraient de se différencier.

Les auteurs précisent avoir pu recueillir des échantillons de tissu cérébral humain prélevés lors de 65 résections neurochirurgicales et de 45 autopsies. Ils ont identifié une couche de cellules dites gliales, car provenant de la glie, ce tissu interstitiel du système nerveux central qui joue un rôle essentiel dans la production de myéline. Ces cellules, expliquent-ils, sont semblables aux cellules souches identifiées dans une région spécifique (la zone subventriculaire) du cerveau de la souris.

On sait qu’une faible proportion (moins de 1 %) des cellules de la zone subventriculaire sont porteuses d’un marqueur biologique témoignant d’une certaine aptitude au développement. Si ces cellules sont prélevées, puis mises en culture, on peut obtenir leur multiplication in vitro. Elles peuvent aussi, sous certaines conditions, se transformer en deux types de cellules gliales (des astrocytes et des oligodendrocytes) et, enfin, se différencier en neurones.

Or, selon les auteurs de la publication de Nature, cette plasticité des cellules souches ne semble pas exister dans le cerveau humain, du moins pour ce qui est de leur transformation en neurones. Ils expliquent que, dans les échantillons analysés, ces cellules peuvent exprimer des marqueurs caractéristiques des astrocytes et des oligodendrocytes, sans jamais exprimer les marqueurs spécifiques des neurones, que ces derniers soient matures ou immatures.

PROCESSUS DE L’�?VOLUTION

Ces chercheurs estiment, en outre, que le flux migratoire de ces cellules souches, observé chez les souris (qui leur permet de quitter leur région d’origine pour aller se transformer en cellules nerveuses différenciées dans une autre région du cerveau), n’existe pas chez l’homme. Chez la souris, cette migration vers une région du cerveau impliquée dans l’odorat (le bulbe olfactif) permet de régénérer quotidiennement des milliers de nouveaux neurones.

On sait, d’autre part, que certains amphibiens, comme le triton ou la salamandre, sont capables de régénérer des fractions de leur système nerveux et de larges portions de leur c�?ur. On peut, dès lors, raisonnablement penser que les différences observées dans la plasticité des cellules souches murines et humaines sont parmi les conséquences des processus de l’évolution.

Dans un commentaire accompagnant la publication de Nature, Pasko Rakic du département de neurobiologie de l’université médicale de Yale (New Haven, Connecticut), suggère que le phénomène de blocage qui est observé chez l’homme est le résultat d’une adaptation permettant de “garder pour la vie entière des populations de neurones et toute leur expérience accumulée”.

Jean-Yves Nau