Rétablir la communication entre les neurones pour freiner le glaucome

Jessica Agostinone et Adriana Di Polo


L’équipe de la chercheuse en neurosciences, Adriana Di Polo, Ph. D., du Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM), vient de faire une percée majeure pour le traitement du glaucome. Ces résultats pourraient être aussi applicables sur d’autres maladies neurodégénératives, notamment la maladie d’Alzheimer. Les résultats de leur recherche viennent d’être publiés dans le prestigieux journal scientifique britannique Brain de l’Oxford University et fait même l’objet de l’éditorial du magazine.

« Nous avons découvert que les neurones de la rétine ont la capacité de régénérer leur dendrites après une lésion du nerf optique ce qui n’était pas connu auparavant, affirme Adriana Di Polo, auteure senior de l’étude. Notre étude démontre que l’insuline, administrée par gouttes ophtalmiques, stimule la régénération des dendrites et des synapses et rétablit à nouveau la communication entre les neurones et la fonction de la rétine. Cette découverte ouvre des nouvelles pistes thérapeutiques pour améliorer la vue des patients atteints du glaucome », ajoute-t-elle.

Au cours des dernières décennies, la recherche s’était surtout concentrée sur la protection et la régénération des axones, les fibres conductrices de l’information nerveuse, tandis que les dendrites ont été largement ignorées. « Grâce à notre avancée, nous savons maintenant que les dendrites sont altérées de manière très précoce au cours des maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer ou le glaucome. Il y a donc un réel besoin de régénérer ces structures pour renverser la vapeur afin que les neurones fassent à nouveau leur travail de conducteur », soutient Jessica Agostinone, première auteure de l’étude et étudiante au doctorat de l’Université de Montréal sous la supervision de la chercheuse et professeure Adriana Di Polo.

Les résultats de cette étude ouvrent la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques prometteuses en plus de mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans les neuropathologies liées au vieillissement tels que le glaucome et la maladie d’Alzheimer.

L’équipe d’Adriana Di Polo étudie maintenant la possibilité de mettre au point un analogue mimétique de l’insuline, c’est-à-dire des molécules capables de reproduire l’effet régénérateur de l’insuline, ainsi que de thérapies géniques qui permettrait de traiter des maladies neurodégénératives. L’insuline a une faible toxicité chez l’humain et, comme il s’agit d’un médicament déjà approuvé par Santé Canada, le traitement pourrait faire l’objet d’un protocole de recherche chez l’humain plus rapidement que dans d’autres programmes de recherche.

Le travail de recherche au CRCHUM a été réalisé avec l’apport des plateformes imagerie cellulaire, animalerie et phénotypage de rongeurs métabolique.

L’étude de Jessica Agostinone et d’Adriana Di Polo en collaboration avec Rachel Wong, professeure à l’University of Washington a été publiée le 21 juin 2018 dans le journal Brain.

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Reestablishing communication between neurons to improve vision

Neuroscience researcher Adriana Di Polo, Ph. D., and her team at the University of Montreal Hospital Research Centre (CRCHUM) in Canada, have made a major breakthrough in the treatment of glaucoma. Their findings could also be applicable to other neurodegenerative conditions, notably Alzheimer’s disease. The results have just been published in the prestigious British scientific journal Brain, an Oxford University Press publication, and are have been selected for editorial commentary.

“We discovered that the neurons of the retina have the ability to regenerate their dendrites after damage to the optic nerve, which was not known before, stated Di Polo, the study’s senior author. Our study shows that insulin, delivered via eye drops, promotes dendrite and synapse regeneration thus restoring the communication between neurons and retinal function. This discovery paves the way for new therapeutic strategies to restore the sight of glaucoma patients,” she added.

In recent decades, research has focused mostly on the protection and regeneration of axons, the fibers that conduct nerve information, while dendrites have been largely overlooked. “Thanks to our breakthrough, we now know that dendrites are impaired very early in neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease or glaucoma. There is a real need to regenerate these structures to turn the situation around so that the neurons can once again do their work to transmit information,” commented Jessica Agostinone, the study’s first author and a Ph. D. student at the Université de Montréal under the supervision of researcher and Professor Di Polo.

The results of this study are promising for the development of new therapeutic strategies, in addition to providing a better understanding of the molecular mechanisms involved in neurodegenerative disorders related to ageing, such as glaucoma and Alzheimer’s disease.

Di Polo’s team is now studying the possibility of developing an insulin-mimetic analogue, (i.e. molecules capable of reproducing the regenerative effect of insulin) as well as gene therapies that would make it possible to treat neurodegenerative diseases. Insulin is already used by humans and has low toxicity, given that this is a medication already approved by Health Canada, this treatment could be tested in clinical trials more quickly than for other research programs.

The study by Agostinone, Di Polo and other collaborators was published on June 21, 2018, in the journal Brain. The research was carried out in collaboration with Dr. Rachel Wong, a professor at the University of Washington. Funding for the study was provided by the Canadian Institutes of Health Research (CIHR) and by the Glaucoma Research Foundation (San Francisco, USA).

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