Des chercheurs ramènent à la vie des cellules oculaires humaines, et changent notre vision de la mort

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Les efforts de recherche des maladies humaines et de la fonction neurale sont dus au fait que ces organes se dégradent rapidement après la mort. De plus, les yeux des animaux sont tout de même différents des nôtres. Pour et remédier, une équipe internationale de chercheurs à mon point, une nouvelle méthode pour « ramener à la vie » des rétines prélevées sur des donneurs, 5h après leur mort. Cette prouesse technique permettra de nouvelles études sur le fonctionnement de l’œil humain, du système nerveux, mais aussi concernant l’allongement de la durée de vie des organes à greffer. Ce succès offre également de nouvelles perspectives pour le traitement des maladies neurodégénératives, dont la dégénérescence maculaire liée à l’âge.

La mort est définie comme l’arrêt irréversible de l’activité circulatoire, respiratoire ou cérébrale. Les noms d’organes humains périphériques peuvent être transplantés à partir de donneurs décédés en utilisant des protocoles pour optimiser la viabilité. Cependant, les tissus du système nerveux central et certains organes associés, à l’image des yeux, perdent rapidement leur viabilité après l’arrêt de la circulation, entrant dans le potentiel de transplantation. En effet, les milliards de neurones du système nerveux central transmettent des informations sensorielles sous forme de signes électriques ; dans l’œil, des neurones spécialisés appellent des photorécepteurs détectent la lumière. Ces cellules meurent rapidement après l’arrêt du cœur. Néanmoins, l’évolution temporelle et les mécanismes provoquant la mort neuronale, ainsi que le potentiel de réactivation, restent mal définis.

Enfin, je comprends le fait que les cellules nerveuses succombent à un manque d’oxygène induit par l’arrêt de l’activité circulatoire générale, une équipe de chercheurs américains et suisses à rétine comme modèle du système nerveux central. Ils ont mesuré l’activité des cellules rétiniennes murines (de souris) et humaines, peu après leur mort, et ont développé de nouvelles méthodes pour les ramener à la vie. Leurs travaux sont publiés dans la revue Nature.

Restaurer la communication cellulaire après la mort

Pour atteindre leur objectif, la professeure agrégée de recherche Scripps, Anne Hanneken, a pu fournir plus de 40 yeux issus de donneurs d’organes, en moins de 20 minutes à compter du décès. Frans Vinberg du Moran Eye Center a, quant à lui, conçu une unité de transport spéciale pour restaurer l’oxygénation et d’autres nutriments dans les yeux du donneur, aussi qu’un appareil pour activer la rétine et mesurer l’activité électrique de six cellules. L’équipe a donc procédé en deux temps.

Dans un premier temps, les chercheurs ont mis en évidence le déclin rapide de la signalisation neuronale et identifié les conditions nécessaires à la réanimation potentielle des cellules oculaires. habitent chez la souris, après la mort, et au niveau de la rétine humaine. Dans un deuxième temps, ils ont mesuré les réponses induites par la lumière dans les photorécepteurs maculaires humains des yeux, prélevées chez les donneurs, jusqu’à 5h après leur mort. Ils ont alors pu identifier les facteurs modifiables entraînent une part réversible et irréversible de la signalisation lumineuse après la mort.

Bien que les premières expériences aient été vécues par les photorécepteurs, les cellules semblaient perdre leur capacité à communiquer avec les autres cellules de la rétine. L’équipe a identifié la privation d’oxygène comme le facteur critique conduisant à cette perte de communication.

Fatima Abbas, du Moran Eye Center et auteure principale de l’étude, explique dans un communiqué : « Nous avons pu réveiller des cellules photoréceptrices dans la macula humaine, qui est la partie de la rétine responsable de notre vision centrale et de notre capacité à voir les nageoires et les détails de couleur. Dans les yeux, obtiens-nous jusqu’à cinq heures après la mort d’un donneur d’organes, ces cellules ont répondu à une lumière vive, à des lumières colorées et même à des éclairs de lumière très faibles ».

Grâce à l’approche innovante du maintien des cellules oxygénées plus longtemps — prolongeant la durée du pendant rétinien et des cellules neuronales qui survivent —, l’équipe a restitué un signal électrique spécifique observé dans les yeux vivants, « l’ où b ». Cette dernière témoigne d’une communication entre toutes les couches de cellules maculaires qui nous permettent de voir. Ici, il s’agit du premier engagement autopsie d’onde b, réalisé à départ du centre d’une rétine humaine. Néanmoins, ce retour temporaire d’une activité des rétiniennes cellulaires et signifie que les globes oculaires du donneur pourraient «voir». Des centres visuels supérieurs dans le cerveau sont nécessaires pour raviver le processus complet de la vision.

Frans Vinberg déclare : « Nous avons pu faire en sorte que les cellules rétiniennes communiquent, comme elles le font dans l’œil vivant pour médier la vision humaine. Des études antérieures sur la restauration d’une activité électrique trois limites dans les yeux des donneurs d’organes, mais cela n’a jamais été réalisé dans la macula, et jamais dans la mesure où nous l’avons maintenant démontré ».

Aux vues de ces résultats, certains experts remettent en cause le caractère irréversible de la mort dans le système nerveux central. En effet, il est possible de conserver certains organes du corps humain en raison d’une greffe, le système nerveux central cesse de bien fonctionner, rapidement car il peut être possible de récupérer, du point de vue d’un groupe. Néanmoins, tous les éléments constitutifs de notre système nerveux ne meurent pas à la même vitesse, des mécanismes de « survie » s’instaurent parfois pour quelque temps, le concept de mort est alors plus complexe. Dans ce contexte, les prouesses décrites dans l’article permettrontient d’y voir plus clair (sans mauvais jeu de mots) et d’indicateur de nouvelles possibilités en matière d’avancées médicales.

Etude des maladies neurodégénératives

Le processus démontré par l’équipe pourrait donc être utilisé afin d’étudier d’autres tissus neuronaux du système nerveux central. Cela aiderait les chercheurs à mieux comprendre les maladies neurodégénératives, et comparer les maladies cécitantes rétiniennes telles que la dégénérescence maculaire à l’âge.

De plus, des thérapies potentielles pourraient être testées sur des cellules oculaires humaines fonctionnelles, permettant d’accélérer le développement de traitements, sans recours à des animaux de laboratoire. En effet, Frans Vinberg encourage qu’il peut aborder la nécessité de réduire les codes de recherche pour le rapport au travail sur les primates non humains et la dépendance aux modèles animaux, en produisant les résultats et en les appliquant aux hommes. Par exemple, bien qu’ils soient couramment utilisés dans la recherche de la vision, ils ne dépassent pas la macula, contrairement à nous.

Par ailleurs, Ann Hanneken déclare qu’elle découvre susceptible, de manière certaine, de produire des patchs viables de tissu rétinien humain pour traiter les maladies cécitantes. Elle a expliqué : « Jusqu’à présent, il n’a pas été possible de faire communiquer les cellulaires de toutes les différentes couches de la rétine centrale entre elles comme les le font normalement dans une rétine vivante. À l’avenir, nous pourrons utiliser cette approche pour développer des traitements visant à améliorer la vision et la signalisation lumineuse dans les yeux atteints de maladies maculaires, telles que la dégénérescence maculaire liée à l’âge ».

Enfin, cette étude rejoint un corpus scientifique portant sur la nature irréversible ou non de la mort. En 2018, des chercheurs de l’Université de Yale avaient réussi à « raviver » un cerveau de porc, 4h après sa mort, sans toutefois pourvoir rétablir l’activité neuronale globale. La procédure avait suivi le même schéma opératoire, c’est-à-dire le rétablissement de la circulation sanguine, leur permettant de fournir de l’oxygène et des nutriments essentiels. Les données recueillies par Abbas et al. pourrait fournir de précieuses clés de compréhension aux futures expérimentations autopsie.

Source : Nature

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