Pendant longtemps, l’un des dogmes majeurs des neurosciences considérait que les neurones étaient fabriqués uniquement avant la naissance. On sait aujourd’hui que ce n’est pas le cas.
La production des neurones
Jusqu’au milieu du XXe siècle, l’un des dogmes majeurs des neurosciences considérait que les neurones étaient fabriqués uniquement avant la naissance, pendant le développement du système nerveux. Dès lors, le cerveau adulte ne pouvait qu’en perdre en vieillissant. Or, dès les années 1990, ce dogme a été renversé par des études qui ont prouvé l’existence de cellules souches dans le cerveau de plusieurs organismes tels que les oiseaux, les poissons et les mammifères. Les cellules souches sont des cellules «mères» capables de donner naissance à tous les types cellulaires d’un organisme. Elles peuvent perdurer à l’âge adulte dans différents tissus ou organes avant d’éventuellement se différencier, c’est-à-dire de former des cellules spécifiques de l’organe considéré –en l’occurrence, le cerveau.
Un renouvellement cellulaire constante
Il est maintenant bien établi que certains types de neurones continuent d’être produits à partir de ces cellules souches tout au long de la vie. Chez les mammifères, deux régions particulières sont concernées par l’apport continuel de nouveaux neurones: l’hippocampe, siège du contrôle de la mémoire et de l’apprentissage, et le bulbe olfactif, indispensable au décodage des informations sensorielles olfactives en provenance du milieu extérieur.
Ce renouvellement cellulaire permettrait une adaptation des circuits neuronaux à de nouvelles informations. Qui plus est, les cellules souches constitueraient également un réservoir cellulaire capable d’être réactivé en contexte pathologique lors de lésions cérébrales pour rediriger précisément la production de cellules neurales vers la région endommagée.
Derrière le terme générique de neurone se cache en fait une variété importante de types cellulaires, ayant des morphologies et des fonctions différentes.
La fonction des gènes
Chez la souris, il est possible d’introduire un gène, ou une molécule inactivant ce gène, directement et précisément dans certaines cellules souches du cerveau chez l’animal vivant, celles qui produisent les neurones du bulbe olfactif. Et pour pouvoir repérer les cellules ainsi modifiées, on introduit simultanément dans les mêmes cellules un gène codant pour une protéine fluorescente –dans le cas de cette image la «GFP» . Il suffit alors de suivre les devenirs des cellules vertes dans le bulbe olfactif, et d’identifier le type des nouveaux neurones générés.
Pour cette étude-ci, le tissu a été traité par deux anticorps fluorescents afin de révéler la présence de protéines spécifiques dans les cellules, chaque anticorps interagissant avec une protéine particulière. Les cellules rouges et orange correspondent respectivement à deux sous-types de neurones présents dans le bulbe olfactif: les neurones à dopamine et les neurones à calrétinine .