Comment les cellules souches mésenchymateuses peuvent-elles soutenir la prise en charge de l'autisme ?
Lorsque des cellules souches mésenchymateuses issues de la gelée de Wharton (CSM-GW) sont administrées à des personnes sur le spectre de l'autisme, elles interagissent avec les systèmes neurologique et immunologique de l'organisme par plusieurs mécanismes biologiques synergiques. Cette approche à cibles multiples distingue la médecine régénérative pour l'autisme des interventions pharmaceutiques à mécanisme unique :
Modulation de la neuroinflammation et reprogrammation de la microglie
Les recherches montrent que, chez de nombreuses personnes atteintes de TSA, la microglie (les cellules immunitaires résidentes du cerveau) est activée de façon chronique, ce qui entretient un état neuroinflammatoire durable et perturbe le développement synaptique et la formation des circuits neuronaux. Les CSM libèrent de puissants médiateurs anti-inflammatoires, dont l'interleukine-10 (IL-10), le facteur de croissance transformant bêta (TGF-β), le gène 6 stimulé par le facteur de nécrose tumorale (TSG-6) et la prostaglandine E2 (PGE2). Point essentiel, les CSM favorisent la polarisation de la microglie du phénotype pro-inflammatoire M1 vers le phénotype neuroprotecteur M2, ce qui fait passer l'environnement immunitaire du cerveau d'un état délétère à un état protecteur.
Rééquilibrage immunitaire systémique
La dérégulation immunitaire dans l'autisme comprend un équilibre Th1/Th2 des lymphocytes T altéré, une activité accrue des cellules NK, des profils de cytokines pro-inflammatoires élevés et des caractéristiques auto-immunes dirigées contre le tissu nerveux. Les CSM modulent la différenciation des lymphocytes T, freinent la cytotoxicité excessive des cellules NK, favorisent l'expansion des lymphocytes T régulateurs (Treg) et font évoluer l'ensemble du milieu immunitaire d'un profil auto-agressif vers un profil tolérogène. Ce rééquilibrage immunologique systémique pourrait agir sur les composantes auto-immunes qui contribuent au dysfonctionnement neurologique, tout en réduisant la signalisation inflammatoire périphérique qui traverse la barrière hémato-encéphalique.
Sécrétion de facteurs neurotrophiques
Les CSM et leurs exosomes sécrètent un large éventail de facteurs neurotrophiques, dont le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), le facteur de croissance nerveuse (NGF), le facteur neurotrophique dérivé des cellules gliales (GDNF), la neurotrophine-3 (NT-3) et le facteur de croissance de l'endothélium vasculaire (VEGF). Ces molécules soutiennent la survie des neurones, la croissance axonale, la ramification dendritique, la synaptogenèse et la myélinisation, et favorisent ainsi la neuroplasticité indispensable à l'acquisition de la parole, au développement social et aux progrès cognitifs.
Restauration de l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique
Chez certaines personnes atteintes de TSA, une perméabilité accrue de la barrière hémato-encéphalique (BHE) permet à des médiateurs inflammatoires circulants, à des toxines environnementales et à des cellules immunitaires d'accéder au système nerveux central, ce qui amplifie la neuroinflammation. Les CSM sécrètent de l'angiopoïétine-1, le facteur de croissance des hépatocytes (HGF) et des protéines qui soutiennent les jonctions serrées, ce qui pourrait contribuer à restaurer l'intégrité de la BHE et à créer un environnement neurologique mieux protégé pour les circuits cérébraux en développement.
Restauration de l'axe intestin-cerveau
L'axe intestin-cerveau bidirectionnel, qui communique par le nerf vague, le système nerveux entérique, les métabolites du microbiote intestinal et la signalisation immunitaire systémique, est de plus en plus reconnu comme un facteur important dans l'autisme. Les CSM modulent l'inflammation intestinale, soutiennent l'intégrité des jonctions serrées de l'épithélium (face à l'« intestin poreux ») et peuvent influencer la composition du microbiote intestinal par la signalisation immunologique. Restaurer le fonctionnement de l'axe intestin-cerveau peut améliorer non seulement les symptômes digestifs, mais aussi les effets neurologiques de la signalisation inflammatoire d'origine intestinale, qui retentit sur l'humeur, le comportement, la cognition et le sommeil.
Soutien mitochondrial et lutte contre le stress oxydatif
Les CSM agissent sur le dysfonctionnement mitochondrial par plusieurs mécanismes : transfert direct de mitochondries saines vers les cellules en souffrance par des nanotubes à effet tunnel, sécrétion d'enzymes antioxydantes (superoxyde dismutase, catalase, glutathion peroxydase) et libération de facteurs favorisant la biogenèse mitochondriale. Ce soutien pourrait aider à répondre aux besoins élevés en ATP des neurones en développement, à réduire les dommages causés aux circuits neuronaux par les espèces réactives de l'oxygène et à soutenir les besoins bioénergétiques de la synthèse des neurotransmetteurs, agissant ainsi sur un mécanisme biologique de fond que les thérapies conventionnelles ne peuvent pas cibler.