Le Poisson Zèbre ouvre un nouveau chapitre dans le traitement des maladies rétiniennes : DMLA, Rétinite Pigmentaire ou encore lésions traumatiques, mais aussi d'autres organes.
- Vaincre Usher2
- 26 mai
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RÉPARATION. Les poissons zèbres (Danio rerio) ont la capacité fortement enviable de régénérer leur moelle épinière. Après une blessure qui laisserait un humain handicapé à vie, ces poissons sont capables de récupérer leurs capacités motrices après seulement quelques semaines. Selon des chercheurs de l'Université Duke (Etats-Unis), une protéine du nom de CTGF (connective tissue growth factor) et transcrite à partir du gène ctgfa serait à l'origine de cette incroyable aptitude. Ce facteur qui affecte l'adhésion, la différenciation, la prolifération et la migration des cellules est sécrété par les cellules gliales c'est-à-dire les cellules qui forment l'environnement des neurones dans le système nerveux central et périphérique. Après un traumatisme de la moelle épinière, une augmentation de la production de CTGF va avoir lieu dans celles-ci. Elles s'allongent alors d'une façon bien particulière formant ainsi un "pont" selon les propres termes des scientifiques. Cette structure servira ensuite d'appui à la croissance des neurones et plus particulièrement de leurs axones. Ainsi, les cellules nerveuses de part et d'autre de la lésion vont pouvoir se joindre à nouveau et reprendre la transmission des messages, ce qui aboutira à la reprise de l'activité motrice du poisson.
LA CICATRICE GLIALE : UN FREIN À LA RÉGÉNÉRATION
Chez l'être humain, une protéine CTGF identique à 81 % à celle du poisson zèbre existe.
l'injection de cette protéine humaine chez Danio rerio permet également une régénération de la moelle épinière.
Cependant chez les mammifères, les cellules gliales ne forment pas de pont lors d'une blessure de la colonne vertébrale. Au contraire, elles forment une barrière, appelée "cicatrice gliale", qui va empêcher la formation de nouvelles connexions entre les neurones des deux côtés de la lésion. Selon les chercheurs, l'étude des cellules gliales humaines capables de répondre au facteur CTGF pourrait révéler un pouvoir de régénération identique à celui des poissons zèbres. Les futures recherches dans le domaine pourraient donc apporter des résultats très intéressants.
LE POISSON ZÈBRE : ESPOIR POUR LA RÉGÉNÉRATION RÉTINIENNE ? Sciences et Avenir : 22/06/2023
La cécité, qu’elle soit partielle ou totale, affecte des millions de personnes dans le monde. Les traitements actuels visent principalement à ralentir la progression de la dégénérescence rétinienne, sans offrir de solution curative. Cependant, des recherches récentes sur le poisson-zèbre offrent un nouvel espoir. Ce petit poisson tropical possède une capacité remarquable de régénération de sa rétine spontanément après une lésion. Comprendre les mécanismes à l’œuvre pourrait ouvrir la voie à des thérapies innovantes pour restaurer la vision chez l’humain.
Lorsqu’une lésion endommage la rétine du poisson-zèbre, les cellules gliales de Müller, normalement dédiées au soutien des neurones, se dédifférencient pour redevenir des cellules progénitrices. Elles prolifèrent ensuite et se différencient en divers types de cellules rétiniennes, réparant ainsi les dommages. Ce processus naturel de régénération n’existe pas chez les mammifères, y compris l’humain, chez qui les lésions rétiniennes conduisent généralement à une perte irréversible de la vision.
Des études ont montré que le neurotransmetteur GABA (acide gamma-aminobutyrique) joue un rôle clé dans ce processus. Une concentration élevée de GABA inhibe la dédifférenciation des cellules de Müller, empêchant ainsi la régénération. À l’inverse, une diminution du GABA favorise la transformation des cellules de Müller en cellules progénitrices, initiant le processus de régénération rétinienne.
DES AVANCÉES RÉCENTES VERS UNE APPLICATION HUMAINE :
Des chercheurs ont identifié des facteurs clés impliqués dans la régénération rétinienne du poisson-zèbre. Parmi eux, l’enzyme Kdm6b.1 joue un rôle crucial. Cette déméthylase (une enzyme qui agit comme une gomme chimique en effaçant des petits marqueurs sur l’ADN, ce qui peut réactiver certains gènes) est présente à des niveaux élevés dans les tissus en régénération et est essentielle pour activer les gènes nécessaires à la régénération. Sans cette enzyme, le poisson-zèbre est incapable de régénérer sa rétine.
En identifiant et en comprenant ces mécanismes, les scientifiques espèrent pouvoir stimuler des processus similaires chez l’humain. Des expériences sur des souris ont montré qu’on pouvait réveiller un petit pouvoir de réparation de l’œil en stimulant certains mécanismes internes. Bien que ces résultats soient encore loin d’une application clinique, ils suggèrent que la régénération rétinienne chez l’humain n’est pas hors de portée.
UNE RÉVOLUTION À L'HORIZON OU UNE UTOPIE SCIENTIFIQUE ? EYES-ROAD 2025
Même si la route est longue, cette recherche ouvre un nouveau chapitre dans le traitement des maladies rétiniennes : DMLA, rétinite pigmentaire, ou encore lésions traumatiques. En permettant un jour de « réveiller » nos propres cellules gliales, on pourrait envisager non plus de ralentir la dégénérescence, mais de restaurer la vision.
EYES-ROAD 2025
Ces scientifiques Coréens ont trouvé un moyen de rendre la vue aux aveugles
Une avancée prometteuse en médecine régénérative pourrait un jour restaurer la vue chez des millions de personnes atteintes de cécité. Des chercheurs sud-coréens ont réussi à déclencher la régénération de la rétine chez des mammifères, une première scientifique majeure.
Une découverte inspirée du monde animal.
Dans la nature, certains animaux possèdent des capacités régénératrices étonnantes. Le poisson-zèbre, par exemple, est capable de régénérer spontanément les cellules de sa rétine après une lésion. Cette aptitude lui permet de récupérer la vision même après des blessures importantes à l’œil. Jusqu’à récemment, ce phénomène semblait réservé à ces espèces. Chez les mammifères, et particulièrement chez l’humain, la rétine ne se régénère pas naturellement, ce qui rend les maladies dégénératives de la vue, comme la rétinite pigmentaire ou la dégénérescence maculaire, particulièrement difficiles à traiter.
Une équipe du Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) vient de franchir une étape inédite : en menant des expériences sur des souris, les chercheurs ont réussi à activer un processus de régénération de la rétine. Ce travail pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies capables de restaurer partiellement, voire totalement, la vue chez les personnes aveugles.
Le rôle-clé de la protéine PROX1
L’une des cibles de cette avancée est une protéine appelée PROX1. Présente dans les cellules gliales de Müller, qui jouent un rôle de soutien dans la rétine, PROX1 semble empêcher ces cellules de se transformer en neurones visuels en cas de lésion. Or, chez les espèces capables de régénérer leur rétine, comme le poisson-zèbre, ces mêmes cellules se transforment pour remplacer les neurones abîmés.
Les chercheurs coréens ont donc expérimenté une approche génétique consistant à supprimer la protéine PROX1 chez des souris atteintes de rétinite pigmentaire. Résultat : un mécanisme de régénération neuronale s’est enclenché. De nouvelles cellules nerveuses rétiniennes ont émergé, permettant une amélioration de la fonction visuelle chez les animaux testés.
Cette réponse cellulaire a duré plus de 6 mois, ce qui constitue un record et suggère une efficacité à long terme. C’est la première fois que les scientifiques parviennent à induire durablement un tel processus chez un mammifère.
Une promesse pour la médecine régénérative
Cette avancée pourrait, à terme, révolutionner les traitements de la cécité. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), environ 43 millions de personnes dans le monde sont atteintes de cécité, et plus de 295 millions souffrent de déficiences visuelles modérées à sévères. Pour beaucoup d’entre elles, les options thérapeutiques sont limitées, coûteuses ou inaccessibles.
Le poisson zèbre est un poisson originaire d’Inde et de Malaisie. Il vit dans des eaux peu profondes telles que les rizières. Il est omnivore et accepte toutes sortes de nourriture (sèche, vivante, congelée, etc.)
Le nom scientifique du poisson zèbre utilisé en laboratoire est Danio rerio. C’est un poisson ovipare ; les poissons pondent des œufs dans l’eau. Il suffit de 3 jours pour qu’un œuf donne naissance à un petit poisson avec tous ses organes. Grâce à son sac vitellin (source de nutriments), il continue ensuite de grandir sans se nourrir jusqu’au 5ème jour, où il devient tout à fait autonome. Il peut vivre jusqu’à 2 ans.
Pourquoi utiliser le poisson zèbre en recherche ?
Le poisson zèbre est un modèle facile à manipuler et très productif ; une femelle peut en effet pondre jusqu’à 200 œufs tous les 10 jours.
Ce poisson présente l’avantage unique d’avoir des embryons transparents, ce qui permet de suivre précisément son développement.
Le poisson zèbre possède des capacités de régénération de nombreuses parties du corps, telles que ses nageoires, sa rétine, son nerf optique et même son cœur.
70% des gènes humains ont un homologue chez le poisson zèbre. Ce poisson est donc un modèle pertinent, très proche de l’humain et plus facile à étudier.
Le poisson zèbre est l'un des organismes modèles les plus courants. Il est aussi apprécié en aquariophilie. Le GloFish est une marque déposée de poisson zèbre génétiquement modifié (OGM) par l'introduction dans son génome d'un gène d'une protéine fluorescente lui conférant des couleurs rouge ou vert ou orange clair.
Il est un sujet d'études importants, car il a la possibilité de régénérer des parties de son corps en cas de blessure. Ces parties sont ses nageoires, sa rétine, son nerf optique et même son coeur.
Un coeur de poisson-zèbre amputé de 20 % retrouvera sa pleine capacité en deux mois. (Techno-Science.n).
L'INFLUENCE DE PROX1 :
Une étude publiée en 2022 dans la revue Oxford Open Neuroscience avait déjà montré qu’un mécanisme similaire se produisait chez les amphibiens lorsque leurs cellules rétiniennes étaient endommagées, avec la création de nouvelles cellules. « Dans de nombreux tissus animaux contenant des cellules souches… les cellules endommagées sont remplacées par de nouvelles cellules, permettant aux tissus de maintenir leurs fonctions malgré une perte cellulaire continue », expliquent les chercheurs.
D’autres équipes de recherche explorent aussi des traitements technologiques innovants, comme l’injection de nanoparticules d’or dans la rétine, activées par laser, afin de stimuler les cellules plus éloignées dans la chaîne visuelle et contourner les photorécepteurs endommagés.
Que ce soit à travers des approches cellulaires ou des dispositifs innovants, les progrès scientifiques offrent un nouvel espoir pour l’humanité, avec des capacités de régénération autrefois réservées à certaines espèces animales. Ces découvertes alimentent l’espoir d’un futur où la restauration de la vue deviendrait une réalité pour des millions de personnes.
source : academic.oup.com
3 janv. 2022 — Comprendre la capacité du poisson-zèbre à reconstituer sa nageoire ouvre des pistes pour les progrès de la médecine régénérative.
INM de MONTPELLIER EST DÉJÀ DOTÉ DEPUIS PLUSIEURS ANNÉES D’UNE PISCINE DE POISSON-ZÈBRE.
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