Profil de recherche – Question de vie ou de mort (cellulaire)

Des chercheurs étudient trois gènes qui régulent et façonnent les cellules du système nerveux.

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Des chercheurs tentent d'éclaircir comment une série de gènes aide à contrôler le nombre de cellules dans le système nerveux. Leurs découvertes pourraient mener à des stratégies de réparation du tissu encéphalique lésé à la suite d'un traumatisme ou d'une maladie comme l'Alzheimer.

Le développement et l'entretien des cellules de l'encéphale sont régulés par les interactions de trois gènes de la famille p53 (p53, p63 et p73). Selon le Dr David Kaplan, scientifique chevronné à l'Hôpital pour enfants, ces trois gènes mènent en permanence une danse de la vie et de la mort.

Dans des études chez la souris, le Dr Kaplan et sa collègue, la Dre Freda Miller, ont découvert l'importance de p73 au début du développement du système nerveux périphérique (SNP), la partie du système nerveux au-delà de l'encéphale et de la moelle épinière.

« Ce gène est essentiel à la survie de nombreux nerfs durant le développement du SNP », mentionne le Dr Kaplan.

Il contribue aussi à protéger les cellules nerveuses, à l'intérieur et à l'extérieur de l'encéphale, contre les lésions causées notamment par la maladie d'Alzheimer ou les médicaments contre le cancer. Le Dr Kaplan qualifie p73 de « gène de la vie » pour les nerfs.

Les gènes p53 et p63, pour leur part, constituent plutôt des « gènes de la mort ». En effet, ce sont eux qui régulent le nombre de cellules nerveuses qui survivront à l'extérieur de l'encéphale au début du développement.

« [Le système nerveux périphérique] produit deux fois plus de cellules nerveuses que nécessaire. C'est comme un sculpteur; il prend d'abord un tas d'argile, puis le sculpte pour former une œuvre esthétique et pleinement fonctionnelle. Ainsi, le corps se débarrasse des cellules nerveuses non essentielles. Il utilise pour ce faire les gènes p53 et p63 », déclare le Dr Kaplan. « Nous avons découvert que les trois membres de la famille p53 collaborent et communiquent pour sculpter le système nerveux et produire le nombre adéquat de nerfs. »

Par ailleurs, le gène p73 semble important dans la régulation du nombre de cellules dans l'encéphale. Les chercheurs ont trouvé que les souris possédant deux fois moins de gènes p73 que la normale à la naissance étaient en santé durant leur jeunesse, mais qu'elles perdaient des fonctions encéphaliques en vieillissant, comme dans le cas de la maladie d'Alzheimer. En revanche, l'encéphale des souris ayant un niveau normal de p73 demeurait en santé avec l'âge.

L'encéphale renferme en outre de petites poches de cellules non développées appelées cellules souches, dont le corps peut se servir pour créer de nouvelles cellules dotées de fonctions particulières. En trouvant une façon de stimuler une croissance adéquate des cellules souches de l'encéphale, les chercheurs pourraient enclencher le processus de réparation des tissus de l'encéphale. Selon le Dr Kaplan, des données montrent qu'à l'âge adulte, p63 et p73 influent sur le nombre de nouvelles cellules créées à partir des cellules souches dans l'encéphale.

Les chercheurs étudient maintenant un médicament qui protégerait le tissu de l'encéphale. Appelé metformine, ce médicament est utilisé dans le traitement du diabète de type 2. Des recherches montrent que la prise de ce médicament est associée à un taux de démence inférieur chez les diabétiques. Chez la souris, les chercheurs ont trouvé qu'il activait les cellules souches et améliorait l'apprentissage et la mémoire.

Les chercheurs prévoient procéder à un essai clinique pour déterminer si ce médicament améliore les fonctions de l'encéphale chez les enfants ayant subi des lésions encéphaliques.

« [Le système nerveux périphérique] produit deux fois plus de cellules nerveuses que nécessaire. C'est comme un sculpteur; il prend d'abord un tas d'argile, puis le sculpte pour former une œuvre esthétique et pleinement fonctionnelle. »
– Dr David Kaplan, Hôpital pour enfants