Des cellules souches aux circuits neuronaux: Mécanismes et

Des cellules souches aux circuits neuronaux:
Mécanismes et perspectives pour les maladies
neurologiques.
Fondation ULB nov.2014
Pierre Vanderhaeghen
IRIBHM, ULB Neuroscience Institute
Université Libre de Bruxelles, Belgium
Utilisation de cellules nerveuses dérivées de cellules souches pour
développer une thérapie cellulaire de maladies du cortex cérébral?
Greffes de cellules neurales dans des modèles in vivo de
maladies neurologiques (lésions du cortex cérébral)
• Régénération de réseaux
neuronaux fonctionnels?
Les neurones dérivés à partir de cellules souches
embryonnaires peuvent-ils
Stable integration
contribuer à la réparation
and long-range
Cérébrale?
axonal
projections
AP 3 months 3 days 6-­‐8 weeks old mice Neurotoxic lesion In visual cortex Gra9ing of mouse ESC-­‐ derived cor?cal cells of Visual iden?ty Michelsen, Acosta-Verdugo et al.
Transplanted neurons are
physiologically responsive to light
stimuli
La technologie optogénétique – une révolution des neurosciences
Permet de stimuler sélectivement des cellules nerveuses génétiquement modifiées
par une source de lumière
La technologie optogénétique – une révolution des neurosciences
Permet aussi de detecter l’activité des neurones dans le cerveau de l’animal
(imagerie calcique GCAMP par microscopie multiphotonique)
Feng and coll., MIT
Combinaison des technologies des cellules souches pluripotentes et des techniques de s5mula5on et détec5on optogéné5ques Greffe
intracérébrale!
Cellules souches!
humaines!
Neurones
corticaux optoexcitables!
Etude des neurones humains greffés par:
Électrophysiologie et optogénétique
Imagerie fonctionnelle
Analyse comportementale
Objectifs:
-Déchiffrer les mécanismes de (dys)fonctionnement de neurones
humains in vivo
- Déterminer comment ces neurones peuvent contribuer à la
fonction cérébrale, et ainsi potentiellement à la réparation de
lésions du cerveau.
From human stem cells to brain circuits.
Budget sur cinq ans:
Personnel et Fonctionnement:
Equipement:
Microscope multiphoton 'intravital'