ILC2 instruit les cellules souches neurales et les cellules progénitrices pour potentialiser la réparation neuronale après un AVC

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Contexte académique

L’accident vasculaire cérébral (AVC) est l’une des principales causes de handicap chez les adultes dans le monde, avec comme problème central la lésion des neurones et les dysfonctionnements neurologiques. Bien que la neurogenèse et la réparation neurologique après un AVC soient considérées comme cruciales pour la récupération, leurs mécanismes spécifiques ne sont pas encore entièrement élucidés. Ces dernières années, des études ont montré que les cellules immunitaires jouent un rôle important dans la réparation neurologique après un AVC, en particulier les cellules lymphoïdes innées de type 2 (Group 2 Innate Lymphoid Cells, ILC2s). Les ILC2s ont démontré leur importance dans diverses conditions physiologiques et pathologiques, notamment dans la réparation tissulaire et la régulation immunitaire. Cependant, le rôle des ILC2s dans le système nerveux central, en particulier dans la réparation neurologique après un AVC, reste insuffisamment étudié.

L’objectif de cette étude est d’explorer le rôle potentiel des ILC2s dans la réparation neurologique après un AVC et de révéler leurs mécanismes spécifiques. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que les ILC2s, en sécrétant des cytokines spécifiques comme l’amphiréguline (Amphiregulin, AREG), favorisent la prolifération des cellules souches et progénitrices neurales (Neural Stem and Progenitor Cells, NSPCs), améliorant ainsi la récupération fonctionnelle après un AVC.

Source de l’article

Cet article a été co-écrit par Gaoyu Liu, Huachen Huang, Ying Wang et d’autres auteurs, issus d’institutions telles que le Premier Hôpital Affilié de l’Université Médicale de Chongqing, l’Université Médicale de Tianjin et le Septième Hôpital Affilié de l’Université Sun Yat-sen. L’article a été publié le 4 juin 2025 dans la revue Neuron, sous le titre “ILC2 Instructs Neural Stem and Progenitor Cells to Potentiate Neurorepair After Stroke”. Cette recherche a été soutenue par plusieurs financements, dont le Fonds National de la Science Naturelle de Chine.

Processus de recherche

1. Établissement du modèle d’AVC et dynamique des ILC2s

L’étude a d’abord établi un modèle murin d’occlusion transitoire de l’artère cérébrale moyenne (Middle Cerebral Artery Occlusion, MCAO) pour simuler les lésions ischémiques après un AVC. Grâce à l’analyse par cytométrie en flux (Flow Cytometry), les chercheurs ont constaté que les ILC2s augmentaient significativement pendant la phase de récupération après l’AVC (jours 7 à 28), en particulier dans la zone centrale de la lésion et la zone sous-ventriculaire (Subventricular Zone, SVZ). De plus, les ILC2s ont montré une capacité accrue à produire des cytokines pendant la phase chronique après l’AVC, notamment l’IL-5 et l’IL-13.

2. Impact de la déficience en ILC2s sur la fonction neurologique

Pour étudier le rôle des ILC2s après un AVC, les chercheurs ont utilisé des souris déficientes en ILC2s (Rorafl/flIl7rcre/+). Par rapport au groupe témoin, les souris déficientes en ILC2s ont présenté des déficits neurologiques plus graves après l’AVC, notamment une détérioration significative des fonctions motrices et cognitives. À l’aide de techniques d’évaluation telles que l’imagerie par résonance magnétique (IRM) et le score de gravité neurologique modifié (Modified Neurological Severity Score, mNSS), les chercheurs ont confirmé que la récupération neurologique des souris déficientes en ILC2s était altérée après l’AVC.

3. Les ILC2s favorisent la prolifération des cellules souches neurales via l’AREG

Des études mécanistiques approfondies ont montré que les ILC2s favorisent la prolifération des NSPCs en sécrétant l’AREG. Grâce à des expériences de co-culture in vitro, les chercheurs ont constaté que les ILC2s augmentaient significativement la taille des neurospheres et la capacité de prolifération des NSPCs. De plus, des expériences utilisant l’AREG ou un inhibiteur de l’EGFR (EGFR-in-70) ont confirmé le rôle clé de l’axe AREG-EGFR dans la neurogenèse médiée par les ILC2s.

4. Analyse transcriptomique des ILC2s

Grâce au séquençage de l’ARN monocellulaire (Single-cell RNA Sequencing, scRNA-seq) et au séquençage de l’ARN en vrac (Bulk RNA Sequencing), les chercheurs ont analysé les changements transcriptomiques des ILC2s après un AVC. Les résultats ont montré que les ILC2s cérébrales expriment des gènes liés à la neurogenèse, en particulier l’AREG. De plus, les caractéristiques transcriptomiques des ILC2s cérébrales différaient significativement de celles des ILC2s périphériques, indiquant que les ILC2s cérébrales possèdent des fonctions immunitaires uniques.

5. Potentiel thérapeutique de l’AREG

Pour vérifier le potentiel thérapeutique de l’AREG, les chercheurs ont injecté de l’AREG à des souris au quatrième jour après l’AVC. Les résultats ont montré que l’AREG améliorait significativement la récupération neurologique des souris déficientes en ILC2s et augmentait la prolifération des NSPCs et des neuroblastes. De plus, l’administration d’AREG a réduit l’étendue des lésions après l’AVC, soutenant davantage son rôle important dans la réparation neurologique.

Principaux résultats

  1. Dynamique des ILC2s après un AVC : Les ILC2s augmentent significativement pendant la phase de récupération après un AVC, en particulier dans la zone centrale de la lésion et la SVZ.
  2. Impact de la déficience en ILC2s sur la fonction neurologique : Les souris déficientes en ILC2s présentent des déficits neurologiques plus graves après un AVC.
  3. Les ILC2s favorisent la prolifération des cellules souches neurales via l’AREG : Les ILC2s favorisent la prolifération des NSPCs en sécrétant l’AREG, et l’axe AREG-EGFR joue un rôle clé dans ce processus.
  4. Caractéristiques transcriptomiques des ILC2s : Les ILC2s cérébrales expriment des gènes liés à la neurogenèse, en particulier l’AREG.
  5. Potentiel thérapeutique de l’AREG : L’AREG améliore significativement la récupération neurologique après un AVC et favorise la prolifération des NSPCs.

Conclusion et signification

Cette étude révèle pour la première fois le rôle crucial des ILC2s dans la réparation neurologique après un AVC et éclaire les mécanismes spécifiques par lesquels elles favorisent la neurogenèse via l’axe AREG-EGFR. Cette découverte offre de nouvelles stratégies thérapeutiques pour la réparation neurologique après un AVC, notamment en renforçant la fonction des ILC2s ou en administrant directement l’AREG pour promouvoir la neurogenèse et la récupération fonctionnelle. De plus, l’étude met en lumière les différences fonctionnelles entre les ILC2s cérébrales et périphériques, ouvrant la voie à des recherches approfondies sur le rôle des ILC2s dans le système nerveux central.

Points forts de l’étude

  1. Rôle clé des ILC2s dans la réparation neurologique après un AVC : L’étude montre que les ILC2s favorisent la prolifération des NSPCs en sécrétant l’AREG, améliorant ainsi la récupération fonctionnelle après un AVC.
  2. Révélation des mécanismes de l’axe AREG-EGFR : L’étude éclaire les mécanismes spécifiques par lesquels l’AREG favorise la neurogenèse via la voie de signalisation de l’EGFR.
  3. Caractéristiques transcriptomiques des ILC2s : Les ILC2s cérébrales possèdent des caractéristiques transcriptomiques uniques, distinctes de celles des ILC2s périphériques.
  4. Potentiel thérapeutique de l’AREG : L’administration d’AREG améliore significativement la récupération neurologique après un AVC, offrant une valeur clinique importante.

Autres informations pertinentes

Cette étude a également révélé que les ILC2s, pendant la phase de récupération après un AVC, favorisent la prolifération et la différenciation des NSPCs, renforçant ainsi le processus de neurogenèse. De plus, l’étude a mis en lumière les interactions entre les ILC2s et d’autres cellules immunitaires (comme les cellules T régulatrices) après un AVC, ouvrant de nouvelles perspectives pour la recherche en immunothérapie.

Cette étude fournit une base théorique et des stratégies thérapeutiques nouvelles pour la réparation neurologique après un AVC, avec une importance scientifique et clinique significative.