Une nouvelle stratégie basée sur les cellules souches pourrait améliorer la régénération neuronale et la neuroplasticité

Publié le 15 octobre 2025 03:42:00. Des chercheurs de l’Université de Barcelone ont identifié une approche prometteuse pour stimuler la régénération nerveuse en combinant la thérapie cellulaire et l’administration d’un facteur de croissance clé, le BDNF, ouvrant la voie à de nouveaux traitements pour les maladies neurodégénératives et les lésions cérébrales.

• Une nouvelle stratégie thérapeutique combine cellules souches et facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) pour favoriser la réparation neuronale.
• L’étude démontre que le BDNF améliore la maturation et l’activité des neurones cultivés en laboratoire à partir de cellules cutanées reprogrammées.
• Une technologie innovante de microfluidique a permis d’observer l’attraction des axones par les cellules produisant du BDNF.

La capacité du cerveau à se réparer après un traumatisme ou une maladie dégénérative reste un mystère complexe. Une équipe de l’Université de Barcelone, dirigée par le professeur Daniel Tornero et la chercheuse Alba Ortega, a franchi une étape importante dans la compréhension de ces mécanismes et dans le développement de nouvelles thérapies. Leurs travaux, publiés dans la Revue internationale des sciences moléculaires, mettent en lumière le potentiel combiné de la thérapie cellulaire et du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) pour améliorer la régénération neuronale et la neuroplasticité.

Le BDNF, une protéine essentielle au développement et à la plasticité des neurones, est connu pour favoriser la survie et la croissance des cellules nerveuses. L’étude de l’Université de Barcelone confirme et étend ces découvertes en montrant que l’administration de BDNF peut stimuler la maturation et l’activité des neurones générés en laboratoire à partir de cellules cutanées de donneurs. Ces cellules cutanées sont d’abord reprogrammées pour devenir des cellules souches pluripotentes induites (iPSCs), puis différenciées pour former des cultures neuronales.

L’originalité de cette recherche réside dans la combinaison de la thérapie cellulaire avec la production de BDNF directement au sein des cellules. Selon Daniel Tornero, du Département de biomédecine de l’UB et du Domaine CIBER pour les maladies neurodégénératives (CIBERNED), « Les résultats indiquent que le BDNF peut favoriser la maturation et augmenter l’activité des neurones générés en laboratoire à partir de cellules cutanées de donneurs. »

L’étude a également mis en évidence la capacité du BDNF à attirer les axones, les prolongements des neurones qui permettent la communication entre les cellules. Pour observer cet effet, l’équipe a utilisé une technologie de microfluidique innovante, composée de deux chambres séparées contenant des neurones avec ou sans la capacité de produire du BDNF. Cette configuration a permis d’observer précisément comment les neurones interagissent à travers de petits canaux.

« Les cellules qui produisent le BDNF génèrent un gradient de concentration dans ces canaux, qui, selon nous, guide et facilite la formation de projections neuronales dans une direction spécifique », explique Santiago Ramos, étudiant participant à l’étude. Cette approche a été saluée lors du concours international de biologie synthétique iGEM 2024, où le groupe d’étudiants de l’UB a remporté une médaille d’or.

Les maladies neurodégénératives et les lésions neuronales représentent un défi majeur pour les systèmes de santé, en raison de la capacité limitée du cerveau humain à se régénérer. Les lésions ne guérissent que partiellement, laissant souvent les patients avec des séquelles motrices et cognitives durables. Dans ce contexte, il est crucial de développer des stratégies pour compléter les mécanismes de régénération endogènes du cerveau, notamment par des thérapies à base de cellules souches humaines.

L’équipe de Barcelone prévoit maintenant de transposer ces résultats à des modèles animaux, dans le cadre de recherches déjà en cours sur l’amélioration de la thérapie par cellules souches dans les lésions ischémiques d’accident vasculaire cérébral affectant le cortex cérébral. Les chercheurs soulignent que, bien que de nombreux obstacles restent à surmonter pour éviter les effets secondaires potentiels des thérapies à base de cellules souches, les progrès réalisés dans les essais cliniques sur la maladie de Parkinson (au Japon, en Suède et aux États-Unis) sont encourageants.

« Même s’il existe de nombreux défis, les progrès réalisés dans les essais cliniques sur la maladie de Parkinson montrent que nous sommes plus près que jamais d’appliquer ces thérapies en toute sécurité aux patients victimes d’un accident vasculaire cérébral ou d’autres maladies neurodégénératives », concluent les experts.