Une étude cartographique fournit de nouvelles informations sur les types de cellules et leurs interactions dans la sclérose en plaques

Une équipe internationale de chercheurs dirigée par le professeur Dr Lucas Schirmer et le professeur Dr Julio Saez-Rodriguez des facultés de médecine de Mannheim et Heidelberg de l’université de Heidelberg a étudié la composition et la communication des cellules dans les lésions dites sous-corticales, les lésions tissulaires du cerveau profond. structures à différents stades de la sclérose en plaques (SEP).

Ils ont acquis des connaissances approfondies sur les mécanismes moléculaires qui influencent la progression de cette maladie chronique. Le travail a été publié dans la revue Neurosciences naturelles.

« Nos résultats fournissent des données précieuses sur la composition cellulaire et les interactions entre ces cellules dans des niches tissulaires spécifiques qui influencent la progression des lésions dans la SEP », explique le professeur Schirmer, ajoutant : « Cette connaissance ouvre la voie à de nouvelles approches thérapeutiques que nous pouvons utiliser pour ralentir la progression de la maladie. »

La sclérose en plaques est une maladie inflammatoire progressive du système nerveux central dans laquelle le système immunitaire attaque le tissu nerveux et provoque des lésions permanentes. De multiples lésions se forment dans différentes régions du système nerveux, initialement inflammatoires, puis évoluant au fil du temps vers des formes chroniques non inflammatoires.

Un stade intermédiaire dit chronique-actif est caractéristique, dans lequel les lésions sont entourées d’un bord enflammé, où l’on trouve souvent des dépôts de fer, indiquant un manque de mécanismes de réparation.

Pour cartographier plus précisément les cellules et les voies de signalisation dans ces zones de lésions tissulaires, l’équipe de recherche a utilisé des techniques de pointe du transcriptome nucléaire spatial et unicellulaire, accompagnées d’analyses bioinformatiques complexes. Cela leur a permis de localiser et d’analyser les types de cellules et leurs voies de signalisation dans les tissus sous-corticaux MS et les tissus témoins.

Nouvelles connaissances sur les types de cellules et leurs interactions dans la sclérose en plaques

Par exemple, les chercheurs ont pu examiner à haute résolution des zones de tissus, comme autour des vaisseaux sanguins, associées à la migration des cellules immunitaires. Ils se sont également concentrés sur le bord et le centre enflammés des lésions, où ils ont identifié un type spécifique d’astrocyte portant des cils mais qui n’a pas encore été caractérisé en détail.

Une attention particulière a été portée au bord enflammé des lésions chroniquement actives, où l’équipe a étudié les interactions entre les types de cellules myéloïdes, endothéliales et gliales. Ces interactions contribuent au développement et à la progression des lésions et fournissent des indices sur la manière dont les processus de communication entre les cellules pourraient être spécifiquement influencés.

« La recherche montre de manière impressionnante à quel point les environnements cellulaires sont différents aux différents stades des lésions de SEP », expliquent les premiers auteurs de l’étude, Celia Lerma Martin et Pau Badia i Mompel.

« Une compréhension plus approfondie de ces interactions nous aidera à développer des thérapies ciblées adaptées à des types de cellules spécifiques et à leur communication dans des niches tissulaires spécifiques », ajoute le professeur Schirmer. Des méthodes informatiques intensives étaient nécessaires pour analyser les grands ensembles de données. « Le développement et l’application de scripts bioinformatiques complexes étaient cruciaux afin d’intégrer et d’analyser les grands ensembles de données du transcriptome », souligne le professeur Saez-Rodriguez.

Les travaux ont été réalisés dans la division de neuroimmunologie du département de neurologie de l’UMM dirigée par le professeur Schirmer de la faculté de médecine de Mannheim de l’université de Heidelberg, en étroite collaboration avec l’Institut de biomédecine computationnelle dirigé par le professeur Saez-Rodriguez. à la Faculté de médecine de Heidelberg. Des collaborations ont également eu lieu avec d’autres groupes de travail à Vienne, Heidelberg et Mannheim.

Fourni par la Faculté de Médecine de Mannheim