Le LBHE veut découvrir un nouveau récepteur pour délivrer des molécules thérapeutiques vers le cerveau

Le laboratoire de la Barrière hémato-encéphalique (LBHE) s’est donné comme mission de s’approcher au plus près de notre cerveau. Celui-ci est relativement isolé du reste de l’organisme par la barrière hémato-encéphalique (BHE), localisée au niveau des microvaisseaux sanguins cérébraux. Grâce aux péricytes et aux astrocytes, associés aux cellules endothéliales, ces microvaisseaux filtrent la plupart des éléments présents dans le sang pour n’apporter que le nécessaire au cerveau. Seuls quelques transporteurs et récepteurs spécialisés laissent passer des molécules, comme le glucose. Ainsi, cette barrière protège le cerveau, mais rend aussi son accès difficile, notamment pour les médicaments. Or, de nombreuses pathologies cérébrales, comme les maladies neurodégénératives ou les cancers, pourraient être mieux traitées s’il était possible d’accéder plus facilement au cerveau par voie sanguine.

L’équipe de Fabien Gosselet, directeur du LBHE, est spécialisée dans la modélisation et la compréhension de cette barrière. Son laboratoire est ainsi parvenu à développer un modèle de BHE humaine à partir de cellules souches hématopoïétiques. « Nous avons créé un modèle humain en utilisant des cellules souches de cordon ombilical. Nous avons transformé ces cellules en cellules endothéliales, puis nous les avons cultivées en présence de péricytes cérébraux, pour d’obtenir des cellules BHE », explique Fabien Gosselet. Ce modèle, qui a donné lieu au dépôt d’un brevet en 2014 (codétenu par l’Université d’Artois et Biocant, au Portugal), a permis au LBHE de nouer des partenariats avec des laboratoires académiques et pharmaceutiques désireux de tester l’efficacité et la capacité de molécules à atteindre le cerveau.

« Aujourd’hui, nous menons de nombreux projets autour du traitement des AVC, des cancers cérébraux, de la maladie d’Alzheimer ou, encore, sur le lien entre alimentation et BHE », ajoute Fabien Gosselet. L’offre partenariale du LBHE devrait s’étoffer dans les années à venir, alors même qu’il travaille sur la mise en place de modèle humain de BHE à base de cellules souches reprogrammées (iPSCs). « Comme d’autres laboratoires à travers le monde, nous sommes parvenus à reproduire la BHE humaine à partir de ces cellules, et à l’utiliser dans nos travaux de recherche. Mais il est nécessaire de poursuivre l’optimisation de ce type de modèle avant de le proposer à des partenaires », rappelle le scientifique.

Aujourd’hui, l’équipe de Fabien Gosselet souhaite aller plus loin et mieux caractériser la BHE, en particulier les différents récepteurs et transporteurs impliqués dans le passage de substances du sang vers le cerveau. L’objectif : utiliser ces systèmes naturels afin de les détourner et de délivrer au cerveau des molécules thérapeutiques, à l’instar du cheval de Troie. « De nombreuses recherches sont menées depuis plusieurs années sur la transferrine [protéine chargée de transporter le fer dans l’organisme] et son récepteur. C’est un système qui délivre le fer au cerveau, mais qui tarde, chez l’humain, à démontrer son utilité pour le transport de molécules à visée thérapeutique. Nous cherchons un partenaire avec lequel nous pourrions identifier de nouveaux récepteurs, et les employer pour faire passer des médicaments », indique Fabien Gosselet. Le LBHE souhaiterait ainsi développer un partenariat, impliquant le plateau de spectrométrie de masse de l’Université d’Artois (SMART), et le recrutement d’un ou plusieurs doctorants via le dispositif Cifre pour étudier ce sujet d’avenir.