Le cerveau est un organe sensible. Contrairement à d’autres organes, tout dommage aux cellules du cerveau est considéré comme permanent et irréversible – du moins c’est ce qu’on pensait. Des recherches récentes ont indiqué que le cerveau peut avoir une certaine capacité à se régénérer et à réparer les cellules endommagées. Avec les possibilités que la recherche sur les cellules souches pourrait offrir un jour, l’espoir se profile peut-être à l’horizon pour les personnes souffrant de maladies invalidantes comme la maladie de Huntington, la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer. La capacité des cellules cérébrales à se régénérer est connue sous le nom de neurogenèse.
Au cours du processus de mitose, de nouvelles cellules sont formées à partir de cellules cérébrales existantes. Ces nouvelles cellules souches naissent sans fonction. La stimulation de leur environnement physique amène ces nouvelles cellules à se différencier, ou à se spécialiser, en cellules neuronales. Les cellules différenciées migrent vers différents endroits du cerveau au moyen d’un signal chimique. Une fois qu’elles s’éloignent de leur origine, ces cellules s’adaptent et se développent en cellules neuronales matures, ou ne s’adaptent pas et meurent. La capacité de ces cellules à s’adapter à leur nouvel environnement est connue sous le nom de plasticité.
Au niveau de leurs sites de migration finaux, les cellules neuronales mûrissent en présence d’hormones chimiques appelées facteurs de croissance neurotrophiques et acquièrent leurs fonctions à vie. Les nouveaux neurones s’intègrent dans les circuits synaptiques existants. Ce développement « régénératif » de la cellule souche à la cellule neuronale mature est à la base de la neurogenèse.
Le concept de réparation et de régénération des cellules cérébrales chez les humains adultes n’est pas un phénomène nouveau, et certainement pas exclusif aux humains. Découvertes pour la première fois dans les années 1960 par les chercheurs Altman, puis par Kaplan et Hinds, les cellules cérébrales se sont régénérées sous forme d’axones dans le cerveau et la moelle épinière. Ce concept révolutionnaire s’est avéré plus tard se produire uniquement dans des régions particulières du cerveau. En 1998, Eriksson a démontré la capacité de réparation des cellules du cerveau dans l’hippocampe des humains, où l’apprentissage et la mémoire sont affectés.
La recherche actuelle a montré que les cellules souches neuronales prolifèrent et migrent vers leurs destinations finales dans la zone sous-ventriculaire (SVZ), qui est située dans les ventricules latéraux du cerveau, et le gyrus denté (DG) dans la formation hippocampique. Ici, ils se développent en cellules qui aideront le cerveau à recevoir et à traiter les informations olfactives. Les capacités de régénération ont été observées chez la souris et d’autres vertébrés et invertébrés.
De nombreux facteurs externes et environnementaux affectent la capacité de naissance des cellules neuronales. La neurogenèse est affectée par l’activité physique. L’augmentation de l’activité physique augmente la capacité du neurone à s’auto-réparer et améliore donc l’acuité mentale. L’augmentation des niveaux de stress amène le corps à sécréter des hormones corticostéroïdes qui agissent pour inhiber la neurogenèse en réduisant la production de facteur de croissance, qui est vitale pour la croissance de nouvelles cellules. L’augmentation des niveaux de testostérone, de sérotonine et de glutamate, d’autre part, est connue pour entraîner une augmentation de la prolifération des cellules neuronales.
La neurogenèse présente une multitude de possibilités pour les personnes souffrant de maladies cérébrales dégénératives. De nombreux débats ont éclaté ces dernières années quant à l’utilisation des cellules souches embryonnaires dans la création de nouvelles thérapies pour les personnes souffrant de maladies génétiques actuellement incurables. Cependant, comme la neurogenèse l’a démontré, la recherche sur les cellules souches apporte des résultats prometteurs aux applications médicales. Une lésion cérébrale signifie aujourd’hui destruction et désespoir ; à l’avenir, cela peut signifier la régénération et la réparation.