Une identification génétique pour les cellules gliales attendue depuis longtemps
On reconnait aujourd’hui aux cellules gliales, autrefois considérées comme la «colle» du système nerveux, un rôle crucial dans le développement et le fonctionnement du cerveau. Des recherches récentes suggèrent qu’elles peuvent contribuer à diverses maladies neurologiques comme la schizophrénie, l’autisme et même à la douleur. Les populations de cellules gliales sont très hétérogènes et il est important de les distinguer lorsqu’on étudie la physiologie et leur rôle précis dans le système nerveux. Par exemple, un type de cellule gliale, un astrocyte, se développe sur une blessure dans le système nerveux et favorise par la suite la mort des neurones. Malgré leur importance dans la physiologie et la fonction du système nerveux, on sait peu de choses sur la façon dont les cellules gliales sont positionnées ou façonnées pour remplir leurs fonctions de soutien vitales. Désormais, les chercheurs du projet Glial Patterning, financé par l’UE, ont effectué des analyses morphologiques, génétiques et transcriptomiques approfondies de la différenciation d’un type particulier de cellules gliales, les cellules MG. Identification et activation des gènes au cours des cascades de développement «Nous voulions étudier le développement morphologique des cellules MG dans la rétine du poisson zèbre. La connaissance de ce processus servirait de base à la compréhension des étapes de la différenciation post-mitotique de la glie, en général», explique le professeur William Harris, coordinateur du projet. De plus, les résultats pourraient être construits pour développer un paradigme expérimental pour disséquer les voies impliquées dans la morphogenèse de ces cellules complexes. L’équipe de Glial Patterning était dirigée par le chercheur postdoctoral, le Dr Mark Charlton-Perkins. Les technologies utilisées comprenaient des répétitions palindromiques courtes régulièrement espacées, communément appelées CRISPR, pour modifier spécifiquement les gènes dans les voies et relier leurs fonctions aux phénotypes en développement, le cas échéant. Les chercheurs ont également identifié les gènes candidats principaux conservés par l’évolution. Pour trier le mélange de phénotypes et les corréler avec des gènes appropriés, les chercheurs ont utilisé une méthode efficace de tri cellulaire activé par fluorescence (FACS). Comme le souligne le Dr Charlton-Perkins: «Nous avons eu la chance, à l’époque, d’avoir un bon moyen de trier, par FACS, les cellules MG à différents stades.» Prochaines étapes pour la recherche des MG «Les résultats des enquêtes semblent extrêmement prometteurs sur tous les fronts», explique le professeur Harris. Les scientifiques ont identifié des gènes exprimés à chaque stade de développement et une gamme de phénotypes intéressants en corrélation avec chacun d’entre eux. «Nous sommes en train de rédiger les résultats.» Le plan pour la recherche future des cellules MG est très vaste. Le professeur Harris souligne: «Chacun des gènes découverts nécessitera une enquête plus approfondie. En particulier, les questions d’autonomie et les mécanismes d’action devront être abordés.» Les résultats de la recherche Glial Patterning formeront potentiellement une plate-forme de connaissances solides pour la recherche future sur les fonctions des cellules MG en termes de santé, par rapport aux phénotypes de maladie. Une image moléculaire détaillée de tous les stades génétiques et transcriptomiques dans le développement des cellules MG pourrait aider à identifier les molécules cibles pour de nouvelles thérapies.
Mots‑clés
Glial Patterning, cellules gliales, cellules MG, gène, rétine, CRISPR
