Une percée scientifique majeure offre un nouvel espoir aux victimes d’accidents vasculaires cérébraux (AVC). Des chercheurs de l’Université de Zurich ont démontré qu’une transplantation de cellules souches peut potentiellement inverser les dommages causés par un AVC, en favorisant la régénération des neurones et la restauration des fonctions motrices.
Chaque année, près d’un quart de la population adulte est touché par un AVC, laissant environ la moitié des patients avec des séquelles durables telles que la paralysie ou des troubles de la parole. Ces dommages sont souvent considérés comme irréversibles, car le manque d’oxygène ou les hémorragies internes entraînent la mort des cellules cérébrales. À ce jour, aucune thérapie n’a prouvé son efficacité pour réparer ces lésions.
« Il est donc crucial de poursuivre la recherche de nouvelles approches thérapeutiques capables de stimuler la régénération du cerveau après une maladie ou un accident », explique Christian Tackenberg, responsable scientifique de la division neurodégénérescence de l’Institut de médecine régénérative de l’UZH.
L’équipe de Tackenberg, en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Californie du Sud dirigés par Ruslan Rust, a mené deux études convaincantes démontrant le potentiel des cellules souches neurales à régénérer les tissus cérébraux. « Nos résultats montrent que les cellules souches neurales ne se contentent pas de former de nouveaux neurones, mais qu’elles induisent également d’autres processus de régénération », précise Tackenberg.
Les chercheurs ont utilisé des cellules souches neurales humaines, capables de se différencier en divers types de cellules du système nerveux. Ces cellules souches ont été obtenues à partir de cellules souches pluripotentes induites, elles-mêmes fabriquées à partir de cellules somatiques humaines normales. Pour simuler un AVC, les chercheurs ont induit un accident vasculaire cérébral permanent chez des souris génétiquement modifiées pour ne pas rejeter les cellules souches humaines.
Une semaine après l’induction de l’AVC, les cellules souches neurales ont été transplantées dans la zone cérébrale endommagée. Les observations ultérieures, réalisées grâce à diverses techniques d’imagerie et de biochimie, ont révélé que les cellules souches ont survécu pendant au moins cinq semaines et se sont majoritairement transformées en neurones, établissant des connexions avec les cellules cérébrales existantes.
Au-delà de la formation de nouveaux neurones, les chercheurs ont constaté d’autres signes de régénération, notamment la création de nouveaux vaisseaux sanguins, une réduction de l’inflammation et une amélioration de l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique. L’analyse approfondie menée par l’équipe de Zurich dépasse les études précédentes, qui se limitaient à l’observation des effets immédiats après la transplantation.
Les tests ont également montré que la transplantation de cellules souches a permis d’inverser les troubles moteurs causés par l’AVC chez les souris, une observation confirmée par une analyse de la marche assistée par intelligence artificielle.
Conscient des implications cliniques potentielles, Tackenberg a veillé à ce que les cellules souches soient produites sans utilisation de réactifs d’origine animale. Pour cela, son équipe a développé un protocole spécifique en collaboration avec le Center for IPS Cell Research and Application (CIRA) de l’Université de Kyoto. Cette approche est essentielle pour envisager une utilisation thérapeutique chez l’homme.
Une autre découverte importante est que la transplantation de cellules souches est plus efficace lorsqu’elle est réalisée une semaine après l’AVC, comme l’a confirmé la deuxième étude. Cette fenêtre temporelle pourrait simplifier considérablement la préparation et la mise en œuvre de la thérapie en milieu clinique.
« Nous devons encore minimiser les risques et simplifier une application potentielle chez l’homme », tempère Tackenberg. Son équipe travaille actuellement, en collaboration avec Ruslan Rust, sur un système de sécurité qui empêcherait la croissance incontrôlée des cellules souches dans le cerveau. Ils développent également une méthode d’administration des cellules souches par injection endovasculaire, une approche plus pratique qu’une greffe cérébrale directe.
Des essais cliniques utilisant des cellules souches induites pour traiter la maladie de Parkinson sont déjà en cours au Japon, comme le souligne Tackenberg. « L’AVC pourrait être l’une des prochaines maladies pour lesquelles un essai clinique devient possible. »