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# Biologie# Neurosciences

Comprendre la sclérose en plaques : défis et recherches

Un aperçu de la SEP, ses stades et les efforts de recherche actuels.

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La Sclérose en plaques (SEP) est une maladie difficile qui touche le système nerveux. Elle provoque Inflammation et dommages dans le système nerveux central, qui comprend le cerveau et la moelle épinière. Cette condition implique souvent un mélange de Facteurs génétiques et environnementaux, y compris l'exposition à certains virus. La SEP se manifeste à différents stades, commençant par la forme rémittente-récidivante (RRMS), où le patient connaît des épisodes de symptômes suivis de périodes de récupération. Avec le temps, beaucoup de gens atteints de RRMS passent à un stade progressif de la maladie, connu sous le nom de SEP progressive (PMS), où les symptômes s'aggravent progressivement sans récupération.

Que se passe-t-il dans la SEP ?

Au début, la RRMS peut être traitée avec des médicaments visant à réduire l'inflammation et à prévenir d'autres dommages. Cependant, ces traitements sont souvent moins efficaces une fois que la maladie progresse vers le stade PMS. Cela a créé un besoin important de meilleurs traitements pour ceux qui souffrent de PMS. La recherche montre que la PMS est causée par une inflammation qui reste active sur de longues périodes, provoquant des dommages continus au système nerveux.

En vieillissant, le risque de développer la PMS augmente, un peu comme d'autres maladies comme Alzheimer ou Parkinson. Des études utilisant des technologies d'imagerie montrent que le cerveau des personnes atteintes de SEP présente souvent des signes de vieillissement plus tôt que ceux qui n'ont pas la maladie. Des indicateurs clés du vieillissement ont été trouvés chez ceux atteints de PMS, comme des changements dans certaines cellules connues sous le nom de cellules gliales qui soutiennent les neurones.

Facteurs génétiques dans la SEP

La génétique derrière la SEP est compliquée. De nombreuses études ont essayé de trouver des gènes qui pourraient rendre quelqu'un plus susceptible de développer la SEP. Alors que les premières recherches suggéraient que le système immunitaire joue un rôle majeur dans la maladie, des découvertes plus récentes indiquent que les cellules cérébrales ont aussi des liens génétiques significatifs avec la maladie. Des gènes liés à la SEP ont été trouvés dans les cellules gliales, et certains gènes impliqués dans la gravité de la maladie sont liés à la façon dont les cellules du cerveau fonctionnent.

Recherche sur les changements cellulaires dans la SEP

Les avancées récentes en science permettent maintenant aux chercheurs de modéliser les troubles cérébraux humains en utilisant des cellules prélevées chez des patients. Cela a conduit à la découverte de changements importants qui se produisent au niveau cellulaire chez les personnes souffrant de PMS. Par exemple, des études ont révélé que certains signaux dans les cellules semblent être liés à des facteurs environnementaux communs, comme l'exposition à des virus, et des changements spécifiques dans l'ADN peuvent être identifiés chez les personnes atteintes de SEP.

Dans un domaine de recherche, des scientifiques ont étudié comment les cellules de personnes atteintes de PMS agissent lorsqu'elles sont transformées en un état plus primitif connu sous le nom de Cellules souches pluripotentes induites (iPSCs). Ils ont découvert qu même après retour à cet état antérieur, certaines caractéristiques associées à la maladie demeuraient.

Le rôle des cellules souches

Les cellules souches sont spéciales car elles peuvent se transformer en différents types de cellules dans le corps. Dans les cerveaux des personnes atteintes de PMS, les chercheurs se sont concentrés sur un type spécifique de cellule souche. Ces cellules aident généralement à réparer les dommages, mais dans le cas de la PMS, leur capacité à le faire semble diminuer. Des études ont montré que les cellules cérébrales changent à mesure que la maladie progresse, amenant certaines d'entre elles à se comporter davantage comme des cellules souches qui ne peuvent pas efficacement soutenir le système nerveux.

Qu'est-ce qui déclenche les symptômes de la SEP ?

Un domaine d'intérêt a été de savoir comment l'inflammation impacte le comportement des cellules dans le cerveau. Les scientifiques ont constaté que certaines cellules sont plus susceptibles de devenir enflammées en raison du vieillissement cellulaire et du stress. Cela coïncide avec le développement de symptômes tels que des problèmes de mobilité et de la fatigue.

Les chercheurs ont identifié des marqueurs du vieillissement dans les cellules cérébrales des personnes atteintes de PMS. Ces marqueurs suggèrent que les cellules sont plus susceptibles de produire des signaux inflammatoires qui contribuent à la progression de la maladie. Comprendre ces mécanismes peut aider à élaborer de meilleurs traitements et interventions précoces pour les patients.

Enquête sur la communication cellulaire

Les chercheurs s'intéressent à la façon dont les cellules du cerveau communiquent entre elles, surtout en ce qui concerne la réponse immunitaire. Dans les cerveaux sains, les cellules travaillent ensemble de manière équilibrée pour réparer les dommages. Cependant, dans la PMS, cet équilibre est perturbé. Les patients atteints de SEP montrent que les cellules cérébrales communiquent d'une manière qui entraîne une inflammation accrue, aggravant les symptômes et les dommages au système nerveux.

En étudiant comment différents types de cellules interagissent, les scientifiques espèrent comprendre comment réduire l'inflammation nuisible et favoriser la guérison. Ils ont aussi observé que lorsque certaines cellules deviennent trop enflammées, elles peuvent négativement affecter d'autres cellules autour d'elles.

Directions futures en recherche

Les chercheurs intensifient leurs efforts pour trouver des thérapies qui ciblent les acteurs clés de la SEP à différents stades de la maladie. Des interventions plus précoces peuvent être vitales pour la RRMS, mais comprendre comment traiter efficacement la PMS reste une priorité. Les études actuelles visent à identifier les voies clés et les boucles de rétroaction qui contribuent à la progression de l'inflammation et de la neurodégénérescence dans la PMS.

Les preuves accumulées montrent que s'attaquer à la SEP nécessitera des stratégies qui ciblent non seulement le système immunitaire, mais aussi les propres mécanismes de réparation du cerveau. Avec une meilleure compréhension de la façon dont différentes cellules se comportent et communiquent dans la SEP, il y a de l'espoir pour de nouvelles thérapies qui pourraient changer le cours de cette maladie pour de nombreux patients.

Conclusion

La sclérose en plaques est une condition complexe qui nécessite une approche multifacette pour comprendre ses causes et ses effets. L'interaction entre le contexte génétique, les influences environnementales et la réponse immunitaire joue un rôle crucial dans le développement et la progression de la maladie. Alors que la recherche continue de découvrir les mécanismes cellulaires et moléculaires en jeu, les traitements futurs promettent d'améliorer la qualité de vie des personnes touchées par cette maladie difficile. En se concentrant sur les comportements cellulaires uniques observés chez les patients atteints de PMS, les scientifiques visent à développer des thérapies ciblées qui pourraient offrir un nouvel espoir aux patients atteints de SEP.

Source originale

Titre: Integrative single-cell analysis of neural stem/progenitor cells reveals epigenetically dysregulated interferon response in progressive multiple sclerosis

Résumé: Progressive multiple sclerosis (PMS) is characterized by a primary smouldering pathological disease process associated with a superimposed inflammatory activity. Cellular and molecular processes sustaining the pathobiology of PMS remain to be identified. We previously discovered senescence signatures in neural stem/progenitor cells (NSCs) from people with PMS. Applying direct reprogramming to generate directly induced NSCs (iNSCs) from somatic fibroblasts, we retain epigenetic information and observe hypomethylation of genes associated with lipid metabolic processes and IFN signalling only in PMS lines. Single-cell/nucleus transcriptomic and epigenetic profiling reveal an inflammatory, senescent-like, IFN-responsive radial glia (RG)-like cell subcluster mainly in PMS iNSCs that is driven by IFN-associated transcription factors. Lastly, we identify a population of senescent, IFN-responsive, disease-associated RG-like cells (DARGs) in the PMS brain that share pseudotime trajectories with iNSCs in vitro. We describe the existence of a non-neurogenic, dysfunctional DARG population that has the potential to fuel smouldering inflammation in PMS.

Auteurs: Stefano Pluchino, B. Park, A. Nicaise, D. Tsitsipatis, L. Pirvan, P. Prasad, M. Larraz Lopez De Novales, J. Whitten, L. Culig, J. Llewellyn, R.-B. Ionescu, C. Willis, G. Krzak, J. Fan, S. De, M. Suarez Cubero, A. Spathopoulou, L. Peruzzotti-Jametti, t. Leonardi, F. Edenhofer, M. Gorospe, I. Mohorianu, I. Beerman

Dernière mise à jour: 2024-02-12 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.09.579648

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.09.579648.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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