Santé
Cela pourrait donner lieu à des modèles personnalisés pour tester des stratégies de diagnostic et de traitement
Kira Sampson
Communication BWH
7 août 2024
5 minutes de lecture
Un nouveau modèle permettant aux scientifiques de créer rapidement la maladie de Parkinson dans une boîte de Petri en utilisant des cellules souches pourrait fournir des méthodes de diagnostic et de traitement personnalisées, selon des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital, affilié à Harvard.
Les résultats de l’étude sont publiés dans Neurone.
Les modèles existants de « Parkinson en boîte de Pétri » peuvent transformer efficacement les cellules souches en cellules cérébrales, mais pas assez rapidement pour étudier les pathologies cellulaires spécifiques à chaque patient et orienter des stratégies de traitement sur mesure. Cela est important car les patients atteints de la maladie de Parkinson sont divers et une stratégie de traitement unique peut ne pas fonctionner pour certains patients. La technologie de l’équipe de recherche de Brigham permet non seulement de reproduire la transformation des cellules souches en cellules cérébrales en quelques semaines au lieu de quelques mois, mais permet également aux chercheurs de développer des modèles qui reflètent les diverses pathologies de mauvais repliement des protéines qui peuvent survenir dans le cerveau au cours de cette période.
Les modèles existants de « Parkinson en boîte de Pétri » peuvent transformer efficacement les cellules souches en cellules cérébrales, mais pas assez rapidement pour… guider des stratégies de traitement personnalisées.
La maladie de Parkinson est une maladie cérébrale progressive et dégénérative. Les personnes atteintes de cette maladie souffrent souvent de ralentissements des mouvements, de tremblements, de raideurs musculaires et de troubles de la parole, entre autres complications de santé. La maladie de Parkinson, comme d’autres maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer, provoque une accumulation de protéines dans les neurones, ce qui entraîne un mauvais repliement des protéines et une altération de la fonction cellulaire. Les thérapies actuelles contre la maladie de Parkinson peuvent atténuer certains symptômes, mais ne s’attaquent pas à la cause profonde du mauvais repliement des protéines.
« Le problème est que la façon dont les groupes de protéines se forment dans la maladie de Parkinson diffère selon les patients, et même selon les différentes cellules cérébrales d’un même patient », a déclaré Khurana. « Cela soulève la question suivante : comment modéliser cette complexité dans la boîte de Pétri ? Et comment le faire suffisamment rapidement pour que cela soit pratique pour le diagnostic et la découverte de médicaments ? »
Bien que le modèle soit une avancée, il présente plusieurs limites que les chercheurs souhaitent résoudre. D’une part, il génère actuellement des neurones immatures. Les chercheurs souhaitent reproduire ce modèle avec des neurones matures pour modéliser les effets du vieillissement sur les agrégats de protéines qui se forment. Alors que le nouveau système peut rapidement créer à la fois des neurones et des cellules gliales inflammatoires clés dans le cerveau, l’article actuel n’examine que ces cellules individuellement. L’équipe combine désormais ces cellules pour étudier les réponses inflammatoires au processus d’agrégation de protéines qui pourraient être importantes pour la progression de la maladie de Parkinson.
Les deux auteurs principaux de l’étude, tous deux chercheurs au département de neurologie du BWH, ont commenté les applications cliniques déjà en cours en laboratoire.
« Dans une application clé, nous utilisons cette technologie pour identifier des molécules radiotraceuses candidates pour nous aider à visualiser les pathologies d’agrégation d’alpha-synucléine dans le cerveau des patients vivants que nous voyons en clinique », a déclaré le co-premier auteur. Alain, je n’ai pas dit.
« Cette technologie ouvrira la voie au développement rapide de « modèles de cellules souches personnalisés » à partir de patients individuels. Ces modèles sont déjà utilisés pour tester efficacement de nouvelles stratégies de diagnostic et de traitement « en laboratoire » avant de passer aux essais cliniques, afin que nous puissions cibler le bon médicament pour le bon patient », a déclaré le co-premier auteur Isabelle Lam.
Le financement a été fourni par les National Institutes of Health (NIH), Aligning Science Across Parkinson’s (ASAP), la Fondation Michael J. Fox, la New York Stem Cell Foundation, la Multiple System Atrophy Coalition et des donateurs privés.
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