samedi 30 décembre 2017

Les chercheurs auraient trouvé un moyen de réparer les nerfs endommagés par la sclérose en plaques

Selon une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, l'expression génique dans des cellules spécifiques et dans des régions spécifiques pourrait fournir une approche neuroprotectrice plus précise que les traitements traditionnels pour les maladies neurologiques. Pour la sclérose en plaques, en particulier, l'augmentation de l'expression du gène de la synthèse du cholestérol dans les astrocytes de la moelle épinière peut être une voie pour réparer les nerfs qui affectent la marche.

La sclérose en plaques (SP) est une maladie auto-immune, neurodégénérative, caractérisée par des handicaps distincts affectant la marche, la vision et la cognition, pour n'en nommer que quelques-uns. Les patients atteints de sclérose en plaques diffèrent nettement les uns des autres en ce qui concerne le handicap qui les affecte le plus. L'inflammation dépouille le revêtement de myéline des extensions des cellules nerveuses, appelées axones, et les connexions aux extrémités des nerfs, appelées synapses, sont perdues, perturbant ainsi la signalisation et causant finalement une invalidité permanente selon l'endroit où cela se produit.

Les chercheurs de l'University of California, Los Angeles sont partis de l'hypothèse que les mécanismes moléculaires derrière chaque handicap pouvaient différer, et que les traitements neuroprotecteurs adaptés à chaque handicap pouvaient être plus efficaces que les traitements non spécifiques visant à réduire un composé de différentes incapacités. Les chercheurs ont concentré leur étude sur les astrocytes, un type de cellule cérébrale qui est activée dans la SP et qui joue plusieurs rôles importants dans la maladie, examinant l'expression des gènes dans les astrocytes dans différentes régions.

Observant des souris atteintes de SP, les chercheurs ont évalué les astrocytes dans diverses régions du cerveau et de la moelle épinière connues pour être impliquées dans la marche, la vision ou la cognition. Ils ont comparé les changements d'expression génique entre les régions qui correspondent à différents handicaps. Dans la moelle épinière, une zone critique pour la marche, ils ont trouvé une diminution de l'expression des gènes de synthèse du cholestérol. Le cholestérol ne quitte pas le sang et pénètre dans le cerveau, mais il est fait dans les astrocytes et joue un rôle dans la fabrication de la myéline, le revêtement nerveux, et les synapses, les connexions nerveuses. Ils ont émis l'hypothèse que, bien que l'inflammation entraîne la perte de la myéline et des synapses, c'est la diminution de l'expression du gène de synthèse du cholestérol dans les astrocytes qui explique pourquoi les lésions ne se répare pas dans la SP. Ils ont traité des souris avec un médicament qui a augmenté l'expression dans les gènes de synthèse du cholestérol, entrainant une amélioration de la capacité de marche.
 


Selon les chercheurs, cette approche de découverte spécifique au handicap représente une stratégie pour trouver des traitements neuroprotecteurs pour les maladies neurodégénératives qui sont adaptées pour réparer les dommages pour chaque handicap, un à la fois, contrairement à une approche de traitement «taille unique». 

vendredi 29 décembre 2017

Étape importante dans la compréhension de la maladie calcique de la valve aortique

Des chercheurs de l'University of Wisconsin–Madison ont déclaré pour la première fois que la cascade précoce des événements pourrait éventuellement causer une sténose, un rétrécissement sévère de la valve aortique qui réduit le flux sanguin vers les tissus et affaiblit le cœur. Le seul traitement actuel pour la sténose est le remplacement valvulaire, qui nécessite généralement une chirurgie à cœur ouvert risquée et coûteuse.

Selon les chercheurs, pendant longtemps, les gens pensaient que la calcémie aortique était juste l'équivalent valvulaire de l'athérosclérose. Or, les cellules valvulaires sont uniques et distinctes des cellules musculaires lisses de nos vaisseaux sanguins, ce qui expliquerait pourquoi certains traitements de l'athérosclérose, tels que les statines, ne fonctionnent pas pour les calcémies aortiques et pourquoi la recherche de médicaments doit commencer à partir de zéro.

Selon les chercheurs, l'étude apporterait un éclairage nouveau sur les différences entre l'athérosclérose et les calcémies aortiques. Avec une meilleure compréhension de la progression de la maladie des stades précoce à avancé, les chercheurs pourront éventuellement arrêter les calcémies aortiques et éviter la chirurgie de remplacement valvulaire. 

Puisque le cœur des souris et des autres petits animaux est très différent de l'organe humain, la recherche sur les CAVD (calcific aortic valve disease, soit la maladie de la valve aortique calcique) a longtemps été entravée par le manque de bons modèles animaux. C'est pourquoi les porcs, en particulier ceux qui ont développé une surdose de molécules graisseuses dans leurs artères,  ont été un point de départ important pour cette étude, soulignent les chercheurs.

Ces derniers expliquent que leurs valves ont fourni un instantané de
calcémies aortiques tôt qui est difficile à capturer dans les humains, montrant que les calcémies aortiques commencent typiquement avec l'accumulation de glycosaminoglycans dans le tissu de valve. Or, pour examiner de quelle façon ce tissu répond aux niveaux croissants de glycosaminoglycans, les chercheurs ont eu besoin d'une plus grande quantité de tissu de valve que les porcs vivants pourraient fournir. Ils ont donc créé une plate-forme imitant les caractéristiques des premiers calcémies aortiques porcins en laboratoire avec la capacité de cultiver des cellules valvulaires dans leur forme saine native, une distinction importante par rapport à de nombreuses études antérieures qui avaient porté sur des cellules déjà malades. 

Lorsque les chercheurs ont seulement modifié la quantité de glycosaminoglycans à laquelle ces cellules de valve natives ont été exposées, tout en gardant toutes les autres conditions identiques, ils ont observé des résultats qui remettaient en cause les hypothèses précédentes. Ils ont découvert que les glycosaminoglycans augmentaient directement un produit chimique nécessaire à la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins et ils emprisonnaient également des molécules de lipoprotéines de basse densité.

Aucun de ces effets n'a été immédiatement préjudiciable pour les cellules valvulaires, mais le piége a rendu plus probable la réaction de l'oxygène avec les molécules de lipoprotéines de basse densité, et l'accumulation de lipoprotéines de basse densité oxydé est apparue comme un goulot d'étranglement pour un processus en plusieurs étapes.  Ce processus en plusieurs étapes pourrait expliquer pourquoi 25% des adultes de plus de 65 ans ont des calcémies aortiques avec des valves aortiques partiellement bloquées, mais seulement 1% développe une sténose due à une valve qui ne peut plus s'ouvrir et se fermer correctement.

Le fait que les cellules valvulaires natives ne puissent pas oxyder elles-mêmes le
lipoprotéine de basse densité, alors que les cellules musculaires lisses dans les vaisseaux sanguins peuvent également mettre en évidence une distinction entre les calcémies aortiques et l'athérosclérose. es chercheurs mentionnent également que l'étude aurait des implications importantes pour le développement de nouveaux médicaments qui pourraient empêcher les calcémies aortiques précoces de progresser vers la sténose en rendant les glycosaminoglycans moins susceptibles de se lier aux lipoprotéines de basse densité.

Les chercheurs résument leur découverte en précisant que les calcémies aortiques sont un processus à plusieurs étapes et que les cellules valvulaires saines répondent différemment aux lipoprotéines de basse densité que les cellules des vaisseaux sanguins. Ainsi, sa capacité d'examiner plusieurs étapes dans ce nouveau modèle in vitro pour les premiers calcémies aortique ouvrent plusieurs voies prometteuses pour développer des médicaments distincts de ceux de l'athérosclérose. 

jeudi 28 décembre 2017

Le manque de sommeil stimule les niveaux de protéines de la maladie d'Alzheimer

Selon Santé Canada, on recommande pour les adultes de 18 à 64 ans et chez les personnes âgées de 65 ans et plus, on recommande respectivement de 7 à 9 heures et de 7 à 8 heures de sommeil par nuit. De plus, environ le tiers des Canadiens ne dormiraient pas le nombre recommandé d’heures par nuit pour assurer une santé physique et mentale optimale.

Or, le sommeil chronique a été associé au déclin cognitif, et une nouvelle étude du Washington University School of Medicine à Saint-Louis nous révèle la cause.  Comme un cerveau éveillé nuit à la nuit, il produit plus de protéine bêta-amyloïde que son système d'élimination de déchets peut gérer. Les niveaux de la protéine augmentent, déclenchant potentiellement une séquence de changements dans le cerveau pouvant aboutir à la démence. Selon les chercheurs, l'étude serait la démonstration la plus claire chez l'homme que la perturbation du sommeil conduit à un risque accru de maladie d'Alzheimer par un mécanisme bêta-amyloïde. L'étude publiée dans Annals of Neurology aurait révélé que c'était dû à la surproduction de bêta-amyloïde pendant la privation de sommeil.

Les chercheurs ont étudié huit personnes âgées de 30 à 60 sans problèmes de sommeil ou cognitifs. Les participants ont été assignés au hasard à l'un des trois scénarios suivants, soit (1) avoir une nuit normale sans sommeil, (2) rester debout toute la nuit ou (3) dormir après un traitement avec de l'oxybate de sodium, un médicament sur ordonnance pour les troubles du sommeil. L'oxybate de sodium augmente le sommeil à ondes lentes, la phase de sommeil profond et sans rêves dont les gens ont besoin pour se réveiller et se sentir frais.

Chaque scénario s'est produit pendant 36 heures de surveillance, en commençant le matin et en continuant jusqu'à l'après-midi du jour suivant. Les chercheurs ont prélevé des échantillons du liquide qui entoure le cerveau et la moelle épinière toutes les deux heures pour surveiller la façon dont les niveaux de bêta-amyloïde changent avec l'heure de la journée et la fatigue. Les huit participants sont revenus de quatre à six mois plus tard pour entreprendre un deuxième scénario, et quatre personnes ont terminé les trois. L'étude des mêmes personnes dans des conditions différentes ont fourni le pouvoir statistique de détecter les changements dans les niveaux de bêta-amyloïde. Les taux de bêta-amyloïde chez les personnes privées de sommeil étaient 25 à 30% plus élevés que chez ceux qui avaient dormi toute la nuit. Après une nuit d'insomnie, les niveaux de bêta-amyloïde étaient à égalité avec les niveaux observés chez les personnes génétiquement prédisposées à développer la maladie d'Alzheimer à un jeune âge.

Selon les chercheurs, lorsque les niveaux de bêta-amyloïde dans le cerveau sont constamment élevés, la protéine est plus susceptible de commencer à se rassembler en plaques. De telles plaques endommagent les neurones voisins et peuvent déclencher une cascade de modifications cérébrales destructrices. Les cerveaux des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer sont parsemés de telles plaques. La bêta-amyloïde est un sous-produit de l'activité cérébrale normale. Les chercheurs ont découvert que lorsque les gens restent éveillés, leur cerveau continue de produire du bêta-amyloïde pendant la nuit. Un cerveau endormi produit beaucoup moins. Endormi ou éveillé, cependant, le cerveau efface la protéine au même rythme, de sorte que la production accrue pendant la privation de sommeil conduit à des niveaux plus élevés de la protéine dommageable. 

Cependant, selon les chercheurs, d'autres études sont nécessaires pour déterminer si l'amélioration du sommeil chez les personnes ayant des problèmes de sommeil peut réduire les niveaux de bêta-amyloïde et le risque de maladie d'Alzheimer.

mercredi 27 décembre 2017

Les chercheurs révèlent pourquoi l'exercice ralentit la progression de la maladie de Parkinson

Alors que l'exercice vigoureux sur un tapis roulant a été montré pour ralentir la progression de la maladie de Parkinson chez les patients, les raisons moléculaires restaient malgré tout un mystère. Or, les scientifiques de l'University of Colorado Anschutz Medical Campus auraient trouvé une réponse, comme le révèlent les résultats de leur recherche publiée dans PLOS ONE.

Pour la première fois chez les souris atteintes de Parkinson progressif et lié à l'âge, des chercheurs ont révélé que l'exercice sur une roue de roulement pouvait arrêter l'accumulation de la protéine neuronale alpha-synucléine dans les cellules cérébrales. Les chercheurs ont déclaré que les amas d'alpha-synucléine joueraient un rôle central dans la mort des cellules cérébrales associée à la maladie de Parkinson. Les souris de l'étude, comme les humains, ont commencé à avoir des symptômes de la maladie de Parkinson au milieu de la vie. À l'âge de 12 mois, des roues ont été placées dans leurs cages.
  
Les chercheurs ont découvert que chez les souriceaux, l'activité physique augmentait l'expression cérébrale et musculaire d'un gène protecteur clé appelé DJ-1. Ces hommes rares nés avec une mutation dans leur gène DJ-1 sont garantis d'obtenir la maladie de Parkinson sévère à un âge relativement jeune.

Les chercheurs ont testé des souris qui n'avaient pas le gène DJ-1 et ont découvert que leur capacité à courir avait fortement diminué, suggérant que la protéine DJ-1 est nécessaire pour un mouvement normal. Selon les chercheurs, les r
ésultats indiquent que l'exercice peut ralentir la progression de la maladie de Parkinson en activant le gène protecteur DJ-1 et en empêchant ainsi l'accumulation anormale de protéines dans le cerveau.

Selon les chercheurs, la maladie de Parkinson est une maladie causée par la mort des cellules du cerveau qui produisent une substance chimique critique appelée dopamine. Sans dopamine, le mouvement volontaire est impossible. La plupart des personnes atteintes de la maladie de Parkinson prennent un médicament appelé L-DOPA pour traiter leurs symptômes. Le médicament oral est converti en dopamine dans le cerveau permettant aux patients de se lever et de bouger.
 

mardi 26 décembre 2017

Les scientifiques reprogramment les cellules souches pour régénérer le muscle dans la dystrophie musculaire

Des cellules souches spécialement programmées ont démontré le potentiel de régénérer la masse musculaire perdue dans la dystrophie musculaire, selon une étude de Northwestern Medicine publiée dans Nature Communications.

Selon Dystrophie Musculaire Canada, la dystrophie musculaire est une maladie génétique caractérisée par la perte progressive de la masse musculaire squelettique et cardiaque. Bien qu'il n'y ait pas de remède, la thérapie physique ou les médicaments peuvent soulager les symptômes, et les progrès récents dans les cellules souches pluripotentes induites ont montré la possibilité de futures thérapies de régénération musculaire.

Or, selon les chercheurs, des études antérieures ont montré que les cellules souches dérivées de progéniteurs mésodermiques dérivées de souris peuvent stimuler la régénération musculaire chez la souris, avec l'avantage sans précédent de régénérer le tissu cardiaque et musculaire avec le même type de cellules souches. Cependant, la viabilité des cellules humaines à effectuer de manière similaire avait été largement non testée.

Pour étudier si les cellules souches humaines peuvent régénérer efficacement les tissus musculaires perdus, les chercheurs ont injecté des
cellules souches dérivées de progéniteurs humaines chez des souris, trouvant un volume cardiaque accru et une structure musculaire améliorée par rapport aux témoins ayant une dégénérescence musculaire non traitée. Quand ils ont introduit plus tard un médicament pour réguler à la baisse les cellules souches dérivées de progéniteurs, les effets bénéfiques ont été inversés, renforçant les preuves que les cellules souches dérivées de progéniteurs mésodermiques dérivées humaines ont un potentiel de régénération. De plus, les chercheurs ont
également exploré des moyens d'améliorer la capacité de ces cellules souches à se différencier en muscles squelettiques et cardiaques.

Selon les chercheurs, différencier les cellules souches en cellules cardiaques, les différencier en cellules musculaires n'a pas été aussi facile. Une solution possible consiste à utiliser des cellules MiP créées à partir de mésoangioblastes de muscle squelettique. Les chercheurs ont également révélé que ces mésoangioblastes de muscle squelettique/cellules souches dérivées de progéniteurs créent plus de cellules musculaires squelettiques par rapport aux cellules souches dérivées de progéniteurs provenant de fibroblastes, un type de cellule de tissu conjonctif. De plus, la capacité à générer des cellules musculaires cardiaques est apparue comparable entre les deux.

Selon les chercheurs,  le traitement de cellules souches dérivées de progéniteurs de fibroblastes avec des cocktails de micro-ARN s'est montré encore plus prometteur, améliorant grandement la différenciation des muscles de cellules souches dérivées de progéniteurs des fibroblastes, les rapprochant des mésoangioblastes de muscle squelettique/cellules souches dérivées de progéniteurs.

Selon les chercheurs, ces traitements de microARN pourraient même être utilisés pour mobiliser des cellules souches existantes en plus de toutes les nouvelles cellules injectées, ajoutant ainsi les avantages de la thérapie de régénération musculaire.