Des scientifiques ont mis au point de nouvelles méthodes de séquençage monocellulaires
qui pourraient servir à cartographier les origines cellulaires de divers
troubles cérébraux, notamment la maladie d'Alzheimer, la maladie de
Parkinson, la schizophrénie et le trouble bipolaire. Les chercheurs
de l'University of California San Diego, de Harvard Medical School et du Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute ont identifié
35 sous-types différents de neurones et de cellules gliales et ont
découvert lesquels de ces sous-types sont les plus susceptibles de facteurs de risque communs pour différentes maladies du cerveau. Les résultats de leur recherche sont publiés dans Nature Biothechnology.
Selon les chercheurs, les résultats permettraient d'affiner et de classer les types de
cellules du cerveau les plus susceptibles de développer ces maladies, ce
qui peut aider les développeurs de médicaments à choisir de meilleures
cibles à l'avenir. L'étude s'appuyait sur une étude antérieure publiée dans Science, dans laquelle les chercheurs avaient identifié 16 sous-types de
neurones dans le cortex cérébral. Cette étude était la première cartographie à grande échelle de
l'activité des gènes dans le cerveau humain et avait fourni une base pour la
compréhension de la diversité des cellules cérébrales individuelles. Le but des chercheurs est de produire un atlas cellulaire complet du cerveau humain.
Dans
la plus récente étude, les chercheurs ont développé une nouvelle génération
de méthodes de séquençage monocellulaire qui leur a permis d'identifier
des sous-types neuronaux supplémentaires dans le cortex cérébral et le
cervelet, et même de diviser davantage les sous-types neuronaux
précédemment identifiés en différentes classes. Les nouvelles méthodes ont également permis aux chercheurs
d'identifier différents sous-types de cellules gliales, ce qui n'était
pas possible dans l'étude précédente en raison de la plus petite taille
des cellules gliales.
Le résultat a été rendu possible en combinant le séquençage de l'ARN de la
prochaine génération avec la cartographie de la chromatine de l'ADN et des protéines dans le noyau qui se combinent pour former des
chromosomes pour plus de 60 000 neurones individuels et cellules
gliales. Rappelons que La chromatine est la structure au sein de laquelle se trouve l'ADN dans le noyau des cellules eucaryotes. La chromatine est constituée de l'association de l'ADN, d'ARN et de protéines
En
utilisant les informations du séquençage de l'ARN et des méthodes de
cartographie de la chromatine, les chercheurs ont pu déterminer quels
types de cellules cérébrales étaient affectés par des allèles à risque
commun, des fragments d'ADN plus fréquents chez les personnes atteintes
de maladies génétiques communes. Les
chercheurs pourraient alors classer les sous-types de neurones ou de
cellules gliales qui sont génétiquement plus sensibles à différentes
maladies du cerveau. À titre d'exemple, ils ont trouvé que deux sous-types de cellules gliales, la
microglie et les oligodendrocytes, étaient les premier et deuxième plus à
risque, respectivement, pour la maladie d'Alzheimer. Ils ont également identifié la microglie comme le plus à risque de
trouble bipolaire, et un sous-type de neurones excitateurs comme les
plus à risque de schizophrénie.
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