La médecine régénérative offre une possibilité d’étudier les maladies cérébrales et musculaires

Dr. Jo Anne Stratton

Dr. Natasha Chang

Deux projets dirigés par des membres du MRM inclus parmi le financement pancanadien annoncé par le Réseau de cellules souches.

Les initiatives menées par les professeurs de l’Université McGill, la Dre Natasha Chang et la Dre Jo Anne Stratton, font partie de la dernière série de projets sélectionnés pour être financés par le Réseau de cellules souches (RCS) afin de soutenir des projets de recherche sur les cellules souches et la médecine régénérative qui permettront d’améliorer la santé des Canadiens et contribueront au rétablissement de notre économie nationale. Le projet du Dr Chang propose de cibler les cellules souches musculaires afin d’améliorer la réparation endogène dans la dystrophie musculaire de Duchenne, tandis que Dr Stratton implique l’utilisation de cellules souches pour mettre au point un outil permettant aux chercheurs de mieux étudier le cerveau malade et sain.

Les deux projets seront financés dans le cadre de la deuxième ronde de financement du RCS, par l’entremise du Programme de recherche sur l’innovation pour les chercheurs en début de carrière, qui fournira plus d’1M$ pour aider sept chercheurs en début de carrière (dans les cinq premières années d’une première nomination universitaire) à élaborer un programme de recherche sur les cellules souches axé sur la médecine régénérative. L’annonce a été faite par M. Will Amos, secrétaire parlementaire du ministre de l’Innovation, de la Science et de l’Industrie (Science) lors de la conférence annuelle de recherche du Réseau des cellules souches, les réunions Till & McCulloch, qui s’est tenue virtuellement pour la première fois cette année.

Nouvelle avenue potentielle pour traiter la dystrophie musculaire de Duchenne

La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une maladie musculaire dégénérative dévastatrice et débilitante affectant 1 naissance masculine sur 3 500 dans le monde. La DMD est progressive et fatale; l’affaiblissement accumulé du tissu musculaire conduit à une incapacité à marcher et à une perte de vie éventuelle due à une insuffisance respiratoire et cardiaque. Il n’existe toujours pas de remède efficace contre la DMD.

Des études récentes ont montré que les cellules souches musculaires, qui sont des cellules souches adultes responsables de la réparation musculaire, sont également affectées dans la DMD. Les cellules souches musculaires de DMD ne fonctionnent pas comme des cellules souches normales de muscle sain et leur affaiblissement joue un rôle contribuant à la progression de la maladie. Les stratégies thérapeutiques actuelles pour la dystrophie musculaire ne traitent pas les lacunes dans la fonction de cellules souches musculaires.

« Dans le cadre de notre projet, nous décrivons une nouvelle approche visant à cibler les cellules souches musculaires afin d’atténuer la maladie », explique Dr Chang, professeure adjointe au Département de biochimie qui se spécialise dans la biologie des cellules souches musculaires et les contributions des cellules souches musculaires aux pathologies musculaires. « nous avons constaté qu’un groupe de composés de petites molécules, connus pour avoir des propriétés anti-tumorigènes qui protègent contre la fonte musculaire, ont la capacité d’améliorer la différenciation musculaire, processus par lequel les cellules souches musculaires font des cellules musculaires matures. Cette étude étudie l’utilisation de ces composés pour augmenter la capacité régénératrice des cellules souches musculaires. Nous proposons que l’amélioration de la réparation musculaire par la restauration de la fonction des cellules souches musculaires permettra d’améliorer la qualité et la force musculaires dans la DMD. »

Les résultats de ces études fourniront la preuve de concept pour développer davantage ces composés pour une utilisation clinique pour les patients atteints de DMD. Ce projet est appuyé par une équipe multidisciplinaire de chercheurs, dont le Dr Jerry Pelletier (biologie chimique), le Dr Imed Gallouzi (perte musculaire), ainsi que le Dr Gerald Pfeffer (maladie neuromusculaire). Le projet est également appuyé par des contributions de partenariat de l’Université McGill, du Réseau de médecine régénérative de McGill, de Dystrophie musculaire Canada et d’Aurora Scientific Inc.

Utiliser les cellules souches pour mieux comprendre le cerveau

Le projet dirigé par le Dr Stratton, professeure adjointe au Département de neurologie et de neurochirurgie, inclus la reprogrammation des cellules humaines fabriquées à partir de cellules souches pluripotentes (iPSC) pour fabriquer des cellules cérébrales, qui sont notoirement difficiles d’accès et d’étude. Connue sous le nom de cellule épendymaire, ce type de cellule est la cellule barrière la plus interne du cerveau qui tapisse tout le réseau de cavités dans le cerveau.

Les cellules épendymaires régulent la circulation du liquide céphalo-rachidien (LCR), le liquide cérébral qui peut être dysrégulé dans des trouble neurologiques et des maladies.

« Le degré d’anomalies des cellules épendymaires et la façon dont ces cellules contribuent à la dysrégulation du LCR sont largement inconnus en raison de l’absence de bons modèles », explique le Dr Stratton. « Par conséquent, nous visons à mettre au point une méthode solide pour générer des cultures de cellules épendymaires à partir d’iPSC qui, non seulement profiteraient grandement à mon programme de recherche, mais qui aurait également un impact plus large sur le milieu de la recherche. Dans le processus de développement de cette méthode translationnelle, nous pourrons acquérir une meilleure compréhension des délais de développement des cellules épendymaires humaines et appliquer ces connaissances pour mieux nous informer de leur potentiel régénératif et comment ils peuvent être compromis dans la maladie. »

Dr Stratton note que ce système peut être utilisé pour comprendre comment les gènes et l’environnement interagissent dans les maladies ayant un impact sur les cellules épendymaires ou impactés par les cellules épendymaires – une réussite dans les domaines de la biologie des cellules souches et de la biologie des cellules épendymaires.

En plus du Dr Stratton, biologiste des cellules épendymaires, l’équipe comprend des experts en iPSC et en cellules gliales, les Drs Thomas Durcan et Luke Healy. Le Réseau de médecine régénérative de McGill est également un partenaire déterminant pour ce projet, soutenant les coûts d’allocation des stagiaires et fournissant des réseaux de ressources.

Le Réseau MRM soutiendra ces deux projets en finançant des bourses étudiantes d’une valeur de 10 000 $ pour chacun d’entre eux.

Félicitations Dr Chang et Dr Stratton !

 

Source: le Bulletel de la Faculté de médecine et des sciences de la santé, voir leur article ici.

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