Vous êtes ici : Accueil > Actualités > Cerveau : un subtil équilibre entre stabilité et variabilité

Résultat scientifique | Fait marquant | Cerveau | ADN | Cellules souches | Réponse au stress

Cerveau : un subtil équilibre entre stabilité et variabilité génétique


Une équipe de l'IRCM (CEA-Jacob) s'est intéressée à la réponse des cellules souches et progéniteurs neuraux (à l'origine des cellules spécialisées du cerveau comme les neurones) lors d'un stress génotoxique aigu et chronique. Les chercheurs ont démontré que ces cellules maintiennent une stabilité chromosomique de façon bien plus efficace que d'autres types cellulaires, et qu'elles sont capables de s'adapter à un stress chronique sur le long terme. Ces travaux, publiés dans la revue DNA Repair, décryptent les mécanismes impliqués dans le maintien de l'intégrité du génome, essentiel au développement du cerveau.

Publié le 20 juillet 2020

​Les cellules souches et progéniteurs neuraux (CSPN) sont les cellules à l'origine de la production de la plupart des cellules spécialisées du cerveau : les neurones, les astrocytes et les oligodendrocytes. Une atteinte des CSPN au cours du développement, comme à la suite d'un stress génotoxique (exposition à des agents chimiques, à des radiations ionisantes …), peut entraîner des pathologies parfois sévères du système nerveux.

Le Laboratoire de Radiopathologie de l'UMR Stabilité Génétique Cellules Souches et Radiations a étudié la stabilité chromosomique in vitro des CSPN en réponse à un stress génotoxique aigu (une irradiation g) ou chronique (une incorporation de thymidine tritiée dans leur ADN).

Les résultats ont montré que les CSPN maintiennent leur intégrité bien plus efficacement que des fibroblastes embryonnaires murins (MEF), utilisés comme contrôle expérimental. Cette efficacité repose sur l'induction de l'apoptose, phénomène de mort cellulaire programmée, qui permet l'élimination des CSPN trop endommagés, ainsi que sur une meilleure capacité de réparation des dommages de l'ADN des CSPN.

De surcroît, l'équipe a montré que les CSPN étaient capables de s'adapter à un stress génotoxique chronique. En effet, l'instabilité chromosomique augmente avec le temps dans les MEF cultivés à long terme en présence de thymidine tritiée, alors qu'elle diminue dans les CSPN cultivés dans les mêmes conditions. Cette réponse adaptative des CSPN dépend de la protéine XLF, qui est impliquée dans le mécanisme de réparation d'ADN par NHEJ (Non-Homologous End-Joining).

Si la stabilité du génome des CSPN semble essentielle au développement et à l'homéostasie du cerveau, des données récentes suggèrent que des remaniements génétiques leur permettraient de générer des neurones ayant des fonctions diverses, à l'instar des remaniements génétiques qui permettent la diversité des cellules immunitaires. 

Les propriétés des CSPN mises en évidence dans cette étude pourraient donc leur permettre de préserver l'intégrité de leur génome, tout en générant des cellules différenciées présentant un certain degré de diversité génétique.

Haut de page