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Devenir une cellule nerveuse, tout est une question de timing

Publié le 14 août 2020 Mis à jour le 14 août 2020

Les mitochondries sont de petits organelles (composants) qui fournissent l'énergie essentielle à chaque cellule de notre corps, en particulier dans le cerveau. Des recherches, publiées dans Science, montrent qu'ils régulent également un événement clé du développement du cerveau : la façon dont les cellules souches neuronales deviennent des cellules nerveuses.

Notre cerveau est constitué de milliards de neurones incroyablement divers. Ils apparaissent pour la première fois dans le cerveau en développement lorsque les cellules souches cessent de se renouveler et se différencient en un type particulier de neurone. Ce processus, appelé neurogenèse, est précisément régulé pour donner naissance à l'énorme structure complexe qu'est notre cerveau. On pense que de petites différences dans la façon dont les cellules souches neuronales génèrent les neurones sont à l'origine de l'augmentation spectaculaire de la taille et de la complexité de notre cerveau.

Pour mieux comprendre ce processus complexe, le prof. Pierre Vanderhaeghen -IRIBHM, UNI, Faculté de Médecine, Université libre de Bruxelles et VIB-KU Leuven- et ses collègues ont examiné les mitochondries, de petits organismes qui fournissent de l'énergie à chaque cellule du corps, y compris au cerveau en développement. Leur recherche est publiée dans le dernier numéro de la revue Science

"Les maladies causées par des défauts dans les mitochondries entraînent des problèmes de développement dans de nombreux organes, en particulier le cerveau", explique Vanderhaeghen, spécialiste des cellules souches et de la neurobiologie du développement.
 

"Nous pensions autrefois que cela était lié à la fonction cruciale des mitochondries qui consiste à fournir de l'énergie aux cellules, mais ce n'est qu'une partie de leur travail : des recherches récentes sur les cellules souches suggèrent que les mitochondries ont une influence directe sur le développement des organes. Nous avons testé si, et comment, cela pouvait être le cas dans le cerveau".

Avec son équipe, il a étudié si le remodelage des mitochondries est couplé à l'engagement du destin neuronal pendant la neurogenèse et comment cela se produit. Les chercheurs ont développé une nouvelle méthode pour observer les mitochondries de manière très détaillée en prenant sur « le fait » les cellules souches neuronales qui deviennent des neurones. Ils ont pu montrer qu'une fission accrue des mitochondries favorise en fait la différenciation vers un destin neuronal, tandis que la fusion des mitochondries après la mitose redirige les cellules filles vers l'auto-renouvellement.
Credit:VIB – Ryohei Iwata
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Communication Recherche : com.recherche@ulb.ac.be