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La rétine dispose d’une deuxième source de cellules souches

20 jan. 2017 | Neurobiologie

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Les scientifiques ont longtemps cru que la rétine – cette fine membrane de l’œil qui capte les rayons lumineux pour la transformer en information nerveuse – ne provenait que d’une seule population de cellules souches chez les mammifères. Or, l’équipe de Michel Cayouette, directeur de l’unité de recherche en neurobiologie cellulaire de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM), vient de remettre en question cette croyance. 

Le groupe a en effet trouvé une nouvelle population de cellules souches qui produisent également les neurones de la rétine lors du développement de l’embryon.

Un secret bien gardé
C’est dans la zone périphérique de la rétine que se cachaient les cellules souches découvertes par le Dr Cayouette, qui est également professeur à l’Université de Montréal et à l’Université McGill, et son étudiante au doctorat Marie-Claude Bélanger. Ceux-ci sont parvenus à prendre en filature les cellules dans un modèle animal à l’aide d’une technique appelée le marquage génétique de lignage cellulaire. 

« Nous avons trouvé un gène, Msx1, qui s’exprimait spécifiquement dans les cellules périphériques de la rétine », explique le Dr Cayouette. « Nous avons marqué ces cellules avec une molécule fluorescente, permettant ainsi de voir la descendance de ces cellules à la suite du développement de l’embryon de la souris », poursuit celui qui est récemment devenu titulaire de la Chaire de recherche Gaëtane et Roland Pillenière sur la rétine. C’est en étudiant cet « arbre généalogique cellulaire » que les chercheurs ont découvert que ces cellules contribuent à construire le tissu nerveux de la rétine. Chez les poissons, cette même source de cellules permet d’ajouter de nouveaux neurones tout au cours de la vie de l’animal. « Cette capacité est restreinte au développement chez les mammifères, mais il sera intéressant de voir si ces cellules peuvent être stimulées à produire des neurones chez l’adulte », ajoute-t-il.

C’est aussi grâce au marquage génétique que le duo de l’IRCM a constaté que ces cellules étaient doublement efficaces pendant le développement de l’embryon : « Non seulement cette population de cellules souches est capable de générer des neurones de la rétine –  des cellules capables de transmettre l’information nerveuse –, mais on retrouve en plus ses descendantes dans des tissus qui ne font pas partie du système nerveux central, par exemple l’iris de l’œil, dont la fonction est plutôt mécanique », affirme Marie-Claude Bélanger. Cette révélation s’est avérée plutôt inusitée puisqu’il n’y a que de rares exemples de cellules souches dans le système nerveux central ayant cette capacité « ambidextre ». 

Un enjeu d’importance
Au Canada, près d’un demi-million de personnes ont une perte de vision suffisamment importante pour qu’elles soient considérées comme aveugles ou ayant une vision partielle, rapporte l’Institut national canadien pour les aveugles (INCA). Ce nombre risque d’augmenter considérablement avec le vieillissement de la population.

Plusieurs maladies à l’origine de la perte de vision, comme celles affectant la rétine, sont incurables. En effet, ces affectations causent des dommages permanents puisque la rétine n’a pas la capacité de se régénérer. En cherchant à mieux comprendre comment les cellules souches de la rétine réussissent à former les différents neurones qui la composent, le Dr Cayouette espère contribuer au développement de techniques qui permettront de régénérer cette précieuse membrane de l’œil. 

À propos de l’étude
Publié dans la revue Developmental Cell, le projet de recherche a été réalisé à l’unité de recherche en neurobiologie cellulaire par Marie-Claude Bélanger et Michel Cayouette. Benoit Robert, de l’Institut Pasteur, a aussi participé à cette étude. La recherche a reçu du soutien financier des Instituts de recherche en santé du Canada, de la Fondation Brain Canada et du Fonds de recherche Québec — Santé. 

À propos de l’Institut de recherches cliniques de Montréal
Fondé en 1967, l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) est un organisme à but non lucratif qui effectue de la recherche biomédicale fondamentale et clinique en plus de former une relève scientifique de haut niveau. Doté d’installations technologiques ultramodernes, l’Institut regroupe 33 équipes de recherche qui œuvrent notamment dans le domaine du cancer, de l’immunologie, de la neuroscience, des maladies cardiovasculaires et métaboliques, de la biologie des systèmes et de la chimie médicinale. L’IRCM dirige également une clinique de recherche spécialisée en hypertension, en cholestérol, en diabète et en fibrose kystique ainsi qu’un centre de recherche sur les maladies rares et génétiques chez l’adulte. L’IRCM est affilié à l’Université de Montréal et associé à l’Université McGill. Sa clinique est affiliée au Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM). L’IRCM reçoit l’appui du ministère de l’Économie, de la Science et de l’Innovation du Québec.

Source :
Anne-Marie Beauregard, conseillère en communication, IRCM
514 987-5555anne-marie.beauregard@ircm.qc.ca