Microglies activées par signalisation TGF-bêta régulent la neurogenèse de l'hippocampe adulte

Une étude menée par le College of Medicine de l'Université de Cincinnati (UC) a élucidé le mécanisme par lequel les microglies, les cellules immunitaires résidentes du cerveau, contrôlent la neurogenèse adulte dans l'hippocampe. Cette recherche, publiée dans la revue Nature Communications, éclaire la plasticité du cerveau mature et suggère de nouvelles pistes thérapeutiques pour le déclin cognitif lié à l'âge.

L'équipe, dirigée par la Dre Yu (Agnes) Luo, professeure au Département de Biosciences Moléculaires et Cellulaires de l'UC, a déterminé que l'état fonctionnel des microglies est un facteur déterminant de ce processus régénératif. La découverte fondamentale réside dans l'identification que les microglies activées présentant une déficience en signalisation du facteur de croissance transformant bêta (TGF-bêta) stimulent activement la création de nouveaux neurones. Ce phénomène s'opère via une communication moléculaire complexe, ou « crosstalk », avec les cellules souches neurales (CSN) capables de se différencier en neurones fonctionnels.

La Dre Luo indique que l'amélioration de la neurogenèse adulte représente un objectif pour soutenir les fonctions cognitives optimales dans les populations vieillissantes. L'investigation a bénéficié de l'expertise de Krishna Roskin, Ph.D., informaticien et immunobiologiste au Cincinnati Children's, qui a utilisé l'analyse de séquençage d'ARN unicellulaire pour décrypter cette interaction entre les cellules immunitaires et les progéniteurs neuraux. Des collaborateurs du NYU Grossman School of Medicine et du Centre Allemand des Maladies Neurodégénératives à Munich ont également participé aux travaux.

Cette précision sur le rôle des microglies, qui étaient historiquement vues principalement comme des sentinelles immunitaires, les positionne désormais comme des régulateurs nuancés de la régénération neuronale. L'identification de ce mécanisme centré sur la signalisation TGF-bêta dans les microglies offre une cible thérapeutique concrète pour moduler les capacités de réparation naturelles du cerveau. L'équipe prévoit d'intégrer des organoïdes humains avec des microglies, en collaboration avec le laboratoire du Dr Ziyuan Guo du Département de Pédiatrie de l'UC, pour tester ces mécanismes dans des modèles de troubles neurodéveloppementaux et neurodégénératifs.