La guérison de la course un peu plus
Le thalamus est le noyau central dans le cerveau: Avec les cellules nerveuses spécialement formés (neurones) reçoivent les informations provenant des organes sensoriels, les traite et les transmet. Des chercheurs de l'Institut de toxicologie et de génétique (ITG) au KIT ont identifié les responsables de l'élaboration de ces neurones et les facteurs génétiques Lhx2 Lhx9. Les résultats contribuent de manière significative à la compréhension de l'évolution du thalamus. À long terme, ils contribueront à faire après coups un remède.
Avec 100 milliards de cellules nerveuses, le cerveau est un système très complexe. "Nous voulons comprendre le programme biologique de développement qui le sous-tend", déclare le Dr Steffen Scholpp de l'ITG. "Notre objectif est de déterminer comment se développent les différentes parties du cerveau, c'est-à-dire ce qui permet aux cellules progénitrices de former un réseau spécialisé." Le groupe Scholpps de l'ITG étudie le développement du thalamus. "Il s'agit de la sous-station centrale du cerveau: tout ce que nous percevons du monde extérieur via les yeux, les oreilles ou le sens du toucher doit passer par ici et ne doit ensuite être basculé que vers le cortex cérébral, qui le traite plus avant." À long terme, les scientifiques veulent guérir les parties endommagées du cerveau avec un traitement de remplacement tissulaire Par exemple, si un tissu est endommagé après un AVC, il n’ya aucun moyen de le reconstruire. "Les accidents cérébrovasculaires sont aujourd'hui la cause d'invalidité la plus répandue à l'âge adulte. En raison de son rôle central, les lésions du thalamus sont particulièrement graves", déclare Steffen Scholpp. "Nous devons donc trouver une stratégie nous permettant d'activer les cellules souches afin que le tissu endommagé puisse être remplacé." Les scientifiques ont maintenant franchi une étape majeure: avec Lhx2 et Lhx9, ils ont pris en compte les deux facteurs dans les études sur le poisson zèbre qui contrôlent le développement des neurones dans le thalamus.
"Sans ces facteurs, un thalamus se forme, qui ne contient que des cellules nerveuses indifférenciées. En d'autres termes, les cellules progénitrices manquent des informations nécessaires à la spécialisation", explique le biologiste. L'analyse du développement du cerveau chez le poisson zèbre permet de tirer des conclusions sur le développement de tous les vertébrés, y compris les humains. Le groupe a publié ses conclusions dans le dernier numéro de la revue "PLoS Biology".
Dans la même étude, Scholpp et son équipe ont identifié un autre facteur qui joue le rôle de "colle" dans le thalamus: la molécule d’adhésion cellulaire Pcdh10b provoque le développement du thalamus sans se mélanger aux parties environnantes du cerveau. Si ce facteur est manquant, les neurones se formeront correctement, mais ne trouveront plus leur zone cible. Le but des chercheurs est maintenant d'activer ces facteurs - d'abord dans la boîte de culture (in vitro) dans des cellules indifférenciées, afin de former un nouveau tissu thalamique. En coopération étroite avec des ingénieurs, les biologistes ont déjà mis au point des systèmes de culture cellulaire bidimensionnels. En janvier, ils débuteront par un projet de culture cellulaire 3-D. "Le KIT nous offre de très bonnes opportunités ici: parallèlement à nos recherches, les scientifiques des matériaux travaillent au développement d'une grande variété de biomatériaux (biopolymères), que nous testons lors d'expériences dans des boîtes de culture", explique Scholpp.
Pour l'avenir, le Dr Steffen Scholpp une guérison des patients victimes d'un AVC possible. "Ce ne sera certainement pas si loin dans les prochaines années. Le but ultime, cependant, est de pouvoir retirer les cellules souches endormies chez un patient ayant subi un AVC, puis - hors du corps - d’activer le programme biologique de développement spécifique de ces cellules et de les ramener finalement à la position du tissu endommagé. Ce serait un vrai remède. "
La Fondation allemande de recherche (DFG) promeut Steffen Scholpp participe au programme Emmy Noether pendant cinq ans avec un montant de 1,3 millions d’euros. Avec ce programme, elle aide les jeunes scientifiques à créer leur propre groupe de travail. Dans Dr. L’équipe de Steffen Scholpps effectue actuellement des recherches sur trois étudiants au doctorat, un stagiaire postdoctoral, un employé technique et deux étudiants à la maîtrise.
L'institut de technologie de Karlsruhe (KIT) est une entreprise publique régie par les lois de l'État de Bade-Wurtemberg. Il remplit à la fois la mission d'une université et celle d'un centre de recherche national au sein de l'association Helmholtz. Le KIT poursuit ses tâches dans le triangle de la connaissance Recherche - Enseignement - Innovation.
Source: Karlsruhe [KIT]
