Les plus petits vaisseaux sanguins du cerveau déclencheraient le développement des motoneurones spinaux

Un motoneurone est une cellule nerveuse directement connectée à un muscle qui commande sa contraction.  Les motoneurones contrôlent donc les mouvements du corps. Or, une nouvelle menée par Cedars-Sinai Medical Center publiée dans Stem Cell Reports a révélé que les plus petits vaisseaux sanguins du cerveau humain pouvaient activer des gènes connus pour déclencher les motoneurones spinaux. Les chercheurs croient que les résultats pourraient fournir un aperçu de la façon dont la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et d'autres troubles neurodégénératifs pourraient se développer.

Pour réaliser l'étude, les chercheurs ont réussi à recréer des tissus vivants des vaisseaux sanguins et des motoneurones spinaux, qui contrôlent les muscles, à l'extérieur du corps pour montrer comment ils interagissent. Les chercheurs croyaient auparavant que ces vaisseaux sanguins ne donnaient que des nutriments et de l'oxygène, éliminaient les déchets et ajustaient le débit sanguin. Ces vaisseaux communiqueraient plutôt génétiquement avec les neurones. 

Selon les chercheurs, lorsqu'un embryon humain a environ quatre semaines, de nouveaux vaisseaux sanguins commencent à entourer une colonne primitive de cellules qui deviendra finalement la moelle épinière. Poussées par des gènes du développement, certaines de ces cellules se transforment en motoneurones spinaux. Les chercheurs ont découvert que les cellules des plus petits vaisseaux sanguins du cerveau, appelés capillaires, sont capables d'activer ces gènes, ce qui peut favoriser la croissance et la maturation des motoneurones spinaux.

Grâce au jumelage de la science des cellules souches avec la technologie Organs-on-Chips, qui recrée la biologie humaine dans des environnements de micro-ingénierie, les chercheurs ont d'abord prélevé des cellules de peau sur des adultes et les ont génétiquement reprogrammés en cellules souches pluripotentes induites, ce qui peut créer n'importe quel type de cellules, les motoneurones spinaux et la muqueuse des capillaires cérébraux. Les chercheurs ont placé ces cellules dans les minuscules canaux de Organ-Chips. Les cellules des deux tissus différents ont prospéré et ont interagi les unes avec les autres.

Selon les chercheurs, la découverte est une avancée concernant la façon dont less neurones se développent. Ils souhaitent maintenant élaborer des plans afin d'utiliser la technologie des puces afin de comparer les interactions vaisseau-neurone chez les patients atteints de SLA et celles des personnes sans SLA.