Une récente étude publiée dans Nature révèle que certaines cellules cérébrales créent des environnements qui peuvent soit favoriser la santé, soit contribuer au stress et aux dommages, semblables à des plantes dans une forêt florissante. Cette recherche suggère que les interactions cellulaires locales influencent considérablement le vieillissement du cerveau et offre de nouvelles perspectives sur les interventions potentielles pour ralentir ou inverser ce processus.
La co-auteure, la professeure Ann Brune de l'Université de Stanford, a exprimé son enthousiasme à découvrir que certaines cellules accélèrent le vieillissement des cellules voisines tandis que d'autres semblent les rajeunir. L'équipe de recherche, dirigée par Eric San et comprenant James Zhou, a utilisé des méthodes avancées d'IA pour analyser les données, tandis que le laboratoire de Brune a fourni une expertise biologique.
Les résultats ouvrent de nouvelles avenues de recherche, en particulier pour comprendre comment des interventions rajeunissantes comme l'exercice peuvent renforcer la résilience du cerveau et les mécanismes de récupération. Cela pourrait conduire à des stratégies novatrices contre la neurodégénérescence et le déclin cognitif.
L'objectif de l'étude était d'explorer comment les cellules s'influencent mutuellement pendant le vieillissement, en déplaçant l'accent des cellules isolées vers leurs interactions dans leur environnement. Les chercheurs ont identifié 18 types de cellules, révélant que les cellules T favorisent l'inflammation et le vieillissement, tandis que des cellules souches neurales rares présentent un effet rajeunissant.
En utilisant un atlas transcriptomique spatial, l'équipe a cartographié l'expression génique à travers 2,3 millions de cellules à 20 étapes de la vie, maintenant les relations spatiales pour étudier les effets du vieillissement. Ils ont développé des horloges du vieillissement utilisant l'apprentissage automatique pour prédire l'âge biologique basé sur l'expression génique et créé un outil computationnel pour modéliser les interactions intercellulaires.
En rendant leurs outils accessibles au public, les chercheurs visent à faciliter des études supplémentaires sur les interactions cellulaires dans divers tissus. L'investigation fournit des informations critiques sur les facteurs de vieillissement et les influences rajeunissantes qui pourraient restaurer la vitalité des cerveaux vieillissants.
Brune a souligné la complexité du vieillissement cérébral, notant que les futurs traitements doivent être adaptés à des types cellulaires spécifiques. L'équipe aspire à étendre ses découvertes des souris aux tissus humains, améliorant l'applicabilité de sa recherche.