Le vieillissement physiologique et la sénescence cellulaire induite par l'inflammation peuvent contribuer à la dysfonction des oligodendrocytes dans la SEP

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Introduction du Contexte

Dans cet article, les auteurs de la recherche discutent de l’impact du vieillissement de tous les types cellulaires du système nerveux central (SNC) sur ses fonctions ainsi que du rôle de cet impact dans les maladies neurologiques (telles que la sclérose en plaques). Cependant, les mécanismes moléculaires de ces changements liés à l’âge et leur contribution aux maladies restent mal compris. Les auteurs se concentrent particulièrement sur la matière blanche, où des anomalies subtiles de la gaine de myéline et des nœuds d’axone dans le cerveau vieillissant et dans des maladies comme la sclérose en plaques (SP) suggèrent que les oligodendrocytes responsables du maintien de la structure de la myéline perdent leur capacité à maintenir une structure et une fonction myélinisée adéquates en vieillissant et dans certaines maladies. En transformant directement des oligodendrocytes de donneurs humains de différents groupes d’âge (dchiol), l’étude analyse les changements liés à l’âge.

Source et Auteurs

Cet article est coécrit par Farina Windener et plusieurs autres auteurs, qui viennent respectivement de l’Institut de neuropathologie de l’hôpital universitaire de Münster en Allemagne, de l’Institut neurologique de Montreal en Canada et du Département de neurologie et de neurochirurgie, ainsi que de l’Académie Karolinska et l’Hôpital universitaire Karolinska en Suède. L’article a été publié le 15 avril 2024 dans la revue “Acta Neuropathologica” et explore en détail le rôle des dysfonctionnements des oligodendrocytes induits par le vieillissement physiologique et l’inflammation dans la sclérose en plaques.

Processus de Recherche

Cet article décrit le processus détaillé de toute l’étude, comprenant plusieurs étapes spécifiques, et utilise des oligodendrocytes directement transformés (dchiol) de donneurs humains de différents âges à des fins expérimentales. Les principales étapes de recherche sont les suivantes :

Séparation et Culture Cellulaire

  • Échantillons de tissus animaux et humains : L’étude utilise des échantillons de tissus de souris et humains. Les échantillons humains comprennent des échantillons de cortex préfrontal et de matière blanche subcorticale de 15 individus, ainsi que des fibroblastes de 18 individus. En outre, des cellules précurseurs d’oligodendrocytes primaires (OPC) sont isolées de souris à des fins expérimentales.

Analyse Expérimentale

  • Méthodes transgéniques : Les fibroblastes humains sont transformés par gènes Sox10, Olig2 et Nkx6.2 suivies d’une sélection à la puromycine. Les cellules sont divisées en trois groupes : jeunes (fœtus à 5 mois), adultes (22-32 ans) et personnes âgées (65-71 ans). Les résultats montrent que dans tous les groupes d’âge, 25-35% des cellules expriment O4, mais la proportion d’oligodendrocytes matures MBP+ diminue de manière significative avec l’âge des donneurs.
  • Analyse transcriptomique et méthylomique : Une comparaison des transcriptomes et méthylomes de donneurs adultes et âgés montre une diminution de la fonction mitochondriale des oligodendrocytes, accompagnée d’une augmentation des marqueurs de vieillissement cellulaire. L’analyse transcriptomique a révélé 1324 gènes d’expression différentielle, avec un chevauchement significatif entre les gènes transformés des donneurs et les données publiées.

Analyse des Données

  • Coloration par anticorps et triage FACS : Des cellules variées sont triées par FACS et analysées par immunocytochimie (ICC) pour évaluer l’état de développement et de fonction des cellules, tandis que des tests métaboliques tels que la détection des ROS et de l’ATP sont réalisés.
  • Séquençage ARN et PCR quantitative (qPCR) : Le transcriptome des dchiol est analysé par séquençage ARN, et les marqueurs de vieillissement cellulaire sont validés davantage par qPCR.

Principaux Résultats

Caractéristiques des dchiol selon les différents groupes d’âge

L’étude montre : - Les dchiol âgés affichent des phénotypes de vieillissement prononcés, y compris la régulation à la hausse des marqueurs de vieillissement cellulaire tels que CDKN1A et CDKN2A, une augmentation des ROS, et une diminution de la proportion de cellules positives pour H3K9me3. - Bien que l’expression de l’ADNmt varie, la capacité respiratoire maximale et la réserve des dchiol âgés sont plus élevées que celles des autres groupes, montrant que les dchiol âgés ne présentent pas de dysfonctionnement mitochondrial significatif. - Des environnements inflammatoires, tels que ceux associés aux cytokines inflammatoires, aggravent facilement ces marqueurs de vieillissement.

Conclusion et Valeur Applicative

L’étude montre que le vieillissement physiologique et le vieillissement cellulaire induit par l’inflammation contribuent tous deux aux dysfonctionnements des oligodendrocytes dans des maladies inflammatoires démyélinisantes comme la sclérose en plaques. Cela apporte une nouvelle perspective pour comprendre les mécanismes pathologiques des oligodendrocytes dans la sclérose en plaques. - Valeur scientifique : Elle fournit des informations détaillées sur les mécanismes moléculaires du vieillissement des oligodendrocytes, posant des bases importantes pour les recherches futures. - Valeur applicative : Elle suggère que cibler ces mécanismes moléculaires liés au vieillissement par des médicaments ou d’autres méthodes pourrait aider à ralentir la progression de maladies comme la sclérose en plaques.

Points Forts de la Recherche

  • Cette étude identifie les caractéristiques du vieillissement des oligodendrocytes et leur relation avec l’inflammation, un résultat rare utilisant des modèles cellulaires humains.
  • Elle révèle que les dchiol affichent des marqueurs de vieillissement similaires sous des conditions inflammatoires, fournissant des cibles potentielles pour le traitement futur de la sclérose en plaques.

Autres Informations Précieuses

Les résultats de cette étude montrent également que la méthode de transformation directe des fibroblastes humains en oligodendrocytes est un outil efficace pour étudier d’autres maladies liées à l’âge, telles que les maladies neurodégénératives.

Ces découvertes offrent de nouvelles perspectives pour comprendre et résoudre les dysfonctionnements des oligodendrocytes dans la sclérose en plaques. Elles démontrent également le potentiel des techniques expérimentales avancées dans les domaines de la médecine et de la biologie.