Des cellules ciliées à la perte auditive
Qu’est-ce que les embryons, les cellules ciliées et l’audition ont en commun? Apparemment, beaucoup de choses. «Nous développons des cellules ciliées dans notre oreille interne à l’état d’embryon», explique David Sprinzak, chercheur à l’Université de Tel-Aviv. Ces cellules ciliées de l’oreille interne sont des cellules hautement spécialisées chargées de transformer les vibrations sonores en signaux électriques. Ces signaux sont ensuite transmis au cerveau, qui les traduit essentiellement en sons que nous entendons. Malheureusement, en vieillissant, nous commençons à perdre ces cellules ciliées et, avec elles, une partie de notre capacité à entendre correctement. Mais cela pourrait bientôt changer, notamment grâce aux travaux menés dans le cadre du projet MorphoNotch financé par l’UE. Le projet, dirigé par le laboratoire de David Sprinzak et soutenu par le Conseil européen de la recherche, s’est fixé pour objectif de mieux comprendre les processus de formation des cellules ciliées au cours du développement embryonnaire. «Si nous savons comment ces cellules ciliées se forment, nous pourrions être en mesure de les régénérer afin de traiter, voire de prévenir, la perte auditive» explique David Sprinzak.
Gros plan sur la signalisation Notch
Le projet est essentiellement consacré à comprendre comment les cellules ciliées de l’oreille interne forment un motif précis de quatre rangées au cours du développement embryonnaire. Selon David Sprinzak, ce modèle cellulaire est important pour le fonctionnement de l’oreille interne. «Nous voulions comprendre comment une structure aussi importante et complexe émerge au cours du développement embryonnaire», explique-t-il. Pour ce faire, l’équipe de recherche s’est concentrée sur la signalisation Notch, la principale voie de coordination de la différenciation entre des cellules voisines chez les animaux. «Nous avons plus particulièrement étudié l’interaction entre la signalisation Notch et les forces mécaniques qui contrôlent le développement de l’oreille interne des mammifères», ajoute David Sprinzak.
Comment s’organisent les cellules au cours du développement embryonnaire
Le projet a découvert que la signalisation Notch contrôle la formation d’un modèle initialement désordonné de cellules ciliées. Cependant, ces cellules finissent par se réorganiser en un motif ordonné dans un processus analogue à la formation d’un cristal, un processus généralement observé en physique atomique. «Cette découverte représente un nouveau mécanisme de développement pour l’organisation des cellules au cours du développement embryonnaire», fait remarquer David Sprinzak. Mais la découverte la plus importante du projet est sans doute que ces deux processus, la différenciation des cellules ciliées contrôlée par la signalisation Notch et la réorganisation des cellules contrôlée par des forces mécaniques, sont intimement liés. «Je suis très fier de cette découverte, car elle nous a permis d’identifier un processus fondamental qui a des implications dans le développement de nombreux autres tissus et organes», explique-t-il.
Nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement de la perte auditive
Fort de cette compréhension fondamentale de la formation des cellules ciliées, David Sprinzak s’intéresse à présent à l’étude des approches régénératives de la perte auditive. «La régénération des cellules ciliées dans l’oreille interne est un domaine passionnant qui se concentre sur le développement de méthodes permettant d’induire la régénération des cellules ciliées sensorielles», ajoute-t-il. David Sprinzak est convaincu que les concepts introduits dans le cadre du projet MorphoNotch joueront un rôle fondamental dans ce domaine. «Nos résultats pourraient contribuer au développement de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement de la perte auditive», conclut‑il.
Mots‑clés
MorphoNotch, cellules ciliées, perte auditive, oreille interne, développement embryonnaire, signalisation Notch