Une protéine clé pourrait permettre de contrer la perte de capacité du cerveau à générer de nouvelles cellules avec l’âge, ouvrant la voie à de futures thérapies contre le déclin cognitif. Des chercheurs de l’Université nationale de Singapour ont identifié cette protéine, nommée DMTF1, comme un régulateur essentiel de l’activité des cellules souches neurales.
L’étude, publiée dans la revue Avancées scientifiques, révèle que les niveaux de DMTF1 diminuent significativement dans les cellules souches neurales vieillissantes. En restaurant l’expression de cette protéine, les chercheurs ont observé une régénération cellulaire accrue, suggérant un potentiel thérapeutique prometteur.
Les cellules souches neurales jouent un rôle crucial dans la formation de nouveaux neurones, indispensables à l’apprentissage et à la mémoire. Avec l’âge, ces cellules perdent progressivement leur capacité à se renouveler, contribuant au déclin des fonctions cognitives. L’équipe de recherche, dirigée par le professeur adjoint Ong Sek Tong Derrick et menée par le Dr Liang Yajing, s’est concentrée sur les mécanismes biologiques qui sous-tendent ce processus de vieillissement.
Pour comprendre le rôle du DMTF1, les scientifiques ont analysé des cellules souches neurales humaines et des modèles de laboratoire simulant le vieillissement prématuré. Ils ont utilisé des techniques d’analyse génomique et transcriptomique pour cartographier l’influence de DMTF1 sur l’activité des gènes. Une attention particulière a été portée à l’interaction de cette protéine avec les cellules souches affectées par le dysfonctionnement des télomères, ces structures protectrices situées aux extrémités des chromosomes qui raccourcissent avec chaque division cellulaire.
Les recherches ont démontré que DMTF1 régule des gènes auxiliaires, Arid2 et Ss18, qui décompactent l’ADN, permettant ainsi l’activation des gènes liés à la croissance. Sans ces gènes auxiliaires, la capacité de renouvellement des cellules souches neurales est compromise.
« Une régénération altérée des cellules souches neurales est depuis longtemps associée au vieillissement neurologique. Une régénération inadéquate entrave la formation de nouvelles cellules nécessaires au maintien des fonctions d’apprentissage et de mémoire », explique le professeur adjoint Ong. « Comprendre les mécanismes de régénération des cellules souches neurales fournit une base plus solide pour étudier le déclin cognitif lié à l’âge. »
À ce stade, les chercheurs envisagent de déterminer si le renforcement de l’activité du DMTF1 peut augmenter le nombre de cellules souches neurales et améliorer l’apprentissage et la mémoire dans des modèles impliquant un raccourcissement des télomères et un vieillissement naturel. L’objectif à long terme est d’identifier des petites molécules capables de stimuler en toute sécurité l’activité du DMTF1, rajeunissant ainsi les cellules souches neurales vieillissantes.
« Nos résultats suggèrent que le DMTF1 pourrait jouer un rôle dans la multiplication des cellules souches neurales lors du vieillissement neurologique », conclut le Dr Liang. « Bien que notre étude en soit à ses débuts, elle offre un cadre pour comprendre comment les changements moléculaires associés au vieillissement affectent le comportement des cellules souches neurales et pourrait, à terme, guider le développement de thérapies efficaces. »