Ce biomarqueur prédit quels neurones vont se régénérer

En utilisant le séquençage de l’ARN unicellulaire, une méthode qui détermine quels gènes sont activés dans des cellules individuelles, des chercheurs du École de médecine de l’Université de Californie à San Diego (États-Unis) ont identifié un nouveau biomarqueur permettant de prédire si les neurones se régénéreront ou non après une blessure.

En testant leur découverte chez la souris, ils ont constaté que le biomarqueur était fiable dans les neurones du système nerveux et à différents stades de développement. L’étude est publiée dans la revue ‘Neurone‘.

“La technologie de séquençage unicellulaire nous aide à examiner la biologie des neurones de manière beaucoup plus détaillée que jamais auparavant, et cette étude démontre cette capacité”, explique l’auteur principal Binhai Zheng.

Les chercheurs se sont concentrés sur les neurones du tractus corticospinal, une partie essentielle du système nerveux central qui aide à contrôler les mouvements.

Après une blessure, ces neurones sont parmi les moins susceptibles de régénérer les axones, les structures longues et fines que les neurones utilisent pour communiquer entre eux. C’est pourquoi les lésions cérébrales et médullaires sont si dévastatrices..

«Après une blessure au bras ou à la jambe, les nerfs peuvent se régénérer et il est souvent possible d’obtenir une récupération fonctionnelle complète ; mais ce n’est pas le cas du système nerveux central”, explique le premier auteur Hugo Kim. Dans ces cas, ajoute-t-il, “il est extrêmement difficile de se remettre de la plupart des lésions cérébrales et médullaires car ces cellules ont une capacité de régénération très limitée”.

L’équipe a utilisé séquençage d’ARN unicellulaire analyser l’expression des gènes dans les neurones de souris atteintes de lésions médullaires. Ils ont encouragé ces neurones à se régénérer à l’aide de techniques moléculaires établies, mais cela n’a finalement fonctionné que pour une partie des cellules. Cette configuration expérimentale a permis aux chercheurs de comparer les données de séquençage des neurones régénérés et non régénérés.

De plus, en se concentrant sur un nombre relativement restreint de cellules (un peu plus de 300), ils ont pu examiner de très près chaque cellule individuelle.

“Tout comme chaque personne est différente, chaque cellule a sa propre biologie”, explique Zheng. Explorer les petites différences entre les cellules peut nous en dire beaucoup sur le fonctionnement de ces cellules.s».

En utilisant un algorithme informatique pour analyser leurs données de séquençage, ils ont identifié un modèle unique d’expression génétique qui peut prédire si un neurone individuel se régénérera ou non après une blessure. Le modèle incluait également certains gènes qui n’avaient jamais été impliqués auparavant dans la régénération neuronale.