Une puce à neurones pour décrypter la maladie de Huntington

La maladie de Huntington est une pathologie génétique dite « neurodégénérative », c'est-à-dire quelle déclenche une destruction progressive de neurones dans certaines zones du cerveau. Ici, les régions touchées sont le striatum, une zone cérébrale qui intervient dans le contrôle des mouvements volontaires et dans certains processus comportementaux (émotions), ainsi que le cortex, ce qui engendre des désordres cognitifs.

Actuellement incurable, la maladie de Huntington concernerait près de 18 000 personnes en France (6 000 patients en sont atteints, et 12 000 personnes portent une mutation sans encore avoir développé de symptômes). Cette pathologie est due à la mutation d'un gène, HTT. Elle modifie la forme de la protéine neuronale contrôlée par le gène, la huntingtine, ce qui entraine la mort des neurones concernés.

Devant l’absence de thérapie qui permette la prise en charge de la maladie de Huntington, les chercheurs redoublent d’efforts pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires impliqués dans la pathologie. Cette étape est indispensable à la mise au point de traitements ciblés. Des avancées ont récemment été faites en ce sens : une équipe grenobloise est parvenue à mettre au point une technique qui permet d’étudier les phénomènes cellulaires au cœur de la maladie de Huntington.

Leur méthode innovante est basée sur une véritable « puce à neurones » qui utilise la technologie dite « microfluidique ». La microfluidique permet de cultiver des neurones dans des canaux transparents très fins, à l’échelle de la cellule. Cette résolution permet d’étudier avec précision le fonctionnement cellulaire et les interactions entre des neurones adjacents.

Cette « puce à neurones » a déjà donné des résultats intéressants : tout d'abord, les chercheurs ont pu observer avec plus de précision l’effet de la huntingtine mutante sur les neurones.

L'équipe a également pu reconstituer les circuits cérébraux qui connectent les neurones du cortex et les neurones du striatum, en vue dévaluer le retentissement de la maladie de Huntington sur leur fonctionnement. Ils sont parvenus à montrer que la présence de huntingtine mutante dans les neurones du cortex affecte le fonctionnement de l’ensemble des circuits cérébraux, même si les neurones du striatum sont normaux. À l’inverse, lorsque l'atteinte est localisée au niveau du striatum, les neurones du cortex préservent le fonctionnement normal de ces circuits cérébraux. Cela montre que les atteintes au niveau du cortex ont un retentissement important, non compensé par les neurones du striatum.

Cette étude donne de premiers éléments jusqu’à présents inconnus sur les mécanismes en jeu dans la maladie de Huntington. Cette puce pourra de plus être utilisée pour tester de nouvelles approches thérapeutiques dans la maladie : un véritable espoir pour l'avenir.

Sources : Communiqué de presse Inserm « Des puces pour modéliser et mieux comprendre la maladie de Huntington » ; Virlogeux A et al. Reconstituting Corticostriatal Network on-a-Chip Reveals the Contribution of the Presynaptic Compartment to Huntington's Disease. Cell Rep 2018 ; 22 :110-22.