Des chercheurs de l’Université Northwestern ont franchi une étape importante dans la poursuite du traitement des lésions de la moelle épinière : régénération réussie du tissu médullaire humain endommagé en laboratoire. Cette avancée, détaillée dans des découvertes récentes, s’appuie sur les succès antérieurs des modèles animaux, rapprochant ainsi la perspective des thérapies humaines de la réalité.
Le défi des lésions médullaires
Les lésions de la moelle épinière entraînent souvent une paralysie permanente car le système nerveux central a du mal à se réparer. Les cellules nerveuses endommagées, ou axones, ne se régénèrent pas facilement et la réponse naturelle du corps – la formation d’une cicatrice gliale – bloque davantage la repousse. Ce tissu cicatriciel agit comme une barrière physique, empêchant les fibres nerveuses sectionnées de se reconnecter. Le problème principal ne réside pas seulement dans les dégâts initiaux ; c’est la réaction du corps.
La thérapie « Molécule dansante »
L’équipe de recherche, dirigée par l’ingénieur biomédical Samuel Stupp, a déjà démontré son succès dans l’inversion de la paralysie chez la souris à l’aide d’un matériau appelé IKVAV-PA. Ce matériau contient des peptides thérapeutiques supramoléculaires, des molécules conçues pour imiter le mouvement naturel des récepteurs des cellules nerveuses. Ces « molécules dansantes » interagissent plus efficacement avec les cellules, provoquant la repousse des axones.
L’idée clé ici est que les processus biologiques ne sont pas statiques. Les cellules nerveuses et leurs récepteurs sont constamment en mouvement, une thérapie doit donc correspondre à ce dynamisme pour être efficace. Les molécules statiques peuvent ne jamais rencontrer leurs cibles, alors que celles qui se déplacent rapidement peuvent interagir avec les cellules plus fréquemment.
De la souris aux tissus humains : les organoïdes comme pont
Bien que les modèles animaux soient cruciaux, ils ne remplacent pas parfaitement la biologie humaine. Pour valider leur approche, l’équipe s’est tournée vers les organoïdes de la moelle épinière – de minuscules modèles de tissu rachidien humain cultivés en laboratoire. Ces organoïdes, dérivés de cellules souches adultes, ont développé plusieurs des caractéristiques structurelles d’une véritable moelle épinière sur plusieurs mois.
Les chercheurs ont ensuite provoqué des blessures – à la fois des coupures et des traumatismes par compression – dans les organoïdes, reflétant les types de dommages observés dans les blessures réelles de la moelle épinière. Les organoïdes ont répondu comme prévu : mort des cellules nerveuses, formation de cicatrices gliales et inflammation. Cela a confirmé que les tissus cultivés en laboratoire reproduisaient avec précision la réponse biologique à une blessure.
Régénération dramatique en laboratoire
Après une blessure, certains organoïdes ont été traités avec IKVAV-PA, tandis que d’autres ont servi de contrôle. Les résultats ont été frappants. Les organoïdes traités ont montré une inflammation et des cicatrices considérablement réduites, ainsi qu’une repousse substantielle des cellules nerveuses. La thérapie liquide s’est gélifiée dans un échafaudage, encourageant activement la régénération des axones.
La différence était visuellement claire : la cicatrice gliale des organoïdes traités était à peine détectable, contrairement aux cicatrices denses et impénétrables du groupe témoin. L’équipe a également observé une réduction des protéoglycanes de sulfate de chondroïtine, des molécules associées à l’inflammation et à la réponse aux blessures.
Ce que cela signifie pour l’avenir
Cette recherche offre une étape de validation cruciale pour une potentielle thérapie humaine. Bien que les essais cliniques soient encore loin, le succès constant des modèles de tissus animaux et humains est très encourageant. La capacité de tester des thérapies sur des tissus humains cultivés en laboratoire constitue un pont essentiel entre les études sur les animaux et les essais sur l’homme, réduisant le risque de complications imprévues et accélérant le développement de traitements efficaces.
Ce travail met en évidence le pouvoir du biomimétisme – concevoir des thérapies qui fonctionnent avec les processus naturels du corps plutôt que contre eux. Si d’autres études confirment ces résultats, la perspective de redonner du mouvement aux personnes paralysées pourrait devenir de plus en plus réaliste.
