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President :
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: Michael Florek
MAURICE
MASHAAL
Rédacteur
en chef
NEUROBIOLOGIE
ET SOCIOLOGIE,
MÊME COMBAT ?
L
a mémoire est une fonction cérébrale essentielle : ne se
souvenir de rien de ce qui nous est arrivé il y a quelques
minutes, quelques heures, quelques jours, quelques
années est inimaginable.
Mais comment notre cerveau
mémorise-t-il ces événements ? Et comment organise-t-il
les souvenirs en un ensemble cohérent, dans l’espace et le
temps par exemple ? L’organe qui remplit notre cavité crânienne n’a
dévoilé jusqu’ici qu’une infime partie de ses secrets, et les processus
mis en œuvre dans la mémorisation restent mal connus. La neuro-
biologie est une science relativement jeune !
Pour autant, notre savoir et notre compréhension progressent
constamment. Et les neurobiologistes franchissent parfois des pas
importants, notamment grâce à de nouvelles techniques d’exploration.
C’est le cas avec les découvertes sur la mémoire décrites ce mois-ci par
leurs auteurs
(voir pages 27 à 44).
Elles éclairent le lien entre les souvenirs
et les réseaux de neurones sous-jacents, et montrent comment des sou-
venirs différents sont associés ou, au contraire, bien distingués.
Ainsi, les rouages de la mémoire se précisent peu à peu, comme d’ail-
leurs ceux des autres fonctions assurées par le cerveau. Et les rouages de
la société ? Là, c’est une autre histoire. Bien que la sociologie ait peu ou
prou le même âge que la neurobiologie, certains de ses thèmes semblent
faire l’objet d’éternels et inféconds débats entre les spécialistes. Pour-
quoi ? Certes, ce qui touche à la société est souvent d’une redoutable
complexité. Mais les sociologues Gérald Bronner et Étienne Géhin sou-
lignent dans ce numéro un problème d’une autre nature : le manquement
d’une partie des sociologues aux critères qui feraient de leur discipline
une science à part entière
(voir pages 54 à 61).
Un constat auquel le cer-
veau associera aisément un souvenir : l’affaire Sokal, en 1996…
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POUR LA SCIENCE
N° 480 /
Octobre 2017
/
3
ÉCHOS DES LABOS
NEUROSCIENCES
P. 6
P. 18
P. 20
P. 22
P. 24
Échos des labos
Livres du mois
Agenda
Homo sapiens informaticus
Cabinet de curiosités
sociologiques
CELLULES SOUCHES :
UN TRAITEMENT
CONTRE LA MALADIE
DE PARKINSON ?
Dans un milieu approprié,
des neurones (en
bleu :
leurs
prolongements,
en rouge
: leur
noyau,
en vert
: d’autres cellules)
se développent à partir de cellules
souches, ici d’embryons humains,
mais aussi de cellules souches
produites à partir de la peau.
Une piste pour réparer les dégâts
causés par la maladie de Parkinson.
6
/
POUR LA SCIENCE
N° 480 /
Octobre 2017
© Gettyimages/Silvia Riccardi/Science Photo Library
P
Des cellules souches issues de cellules de peau humaine ont
permis de soigner des singes aux symptômes parkinsoniens.
L’espoir de proposer le traitement à l’homme est grand.
aul, 70 ans, présente tous les
symptômes de la maladie
de Parkinson, qui concerne
environ 150 000 personnes
en France :
diminution de
l’activité motrice, lenteur des
mouvements, grande fatigue, tremble-
ments et rigidité. Les causes de la patho-
logie demeurent inconnues, mais on sait
qu’elle est due à la mort progressive des
neurones dopaminergiques qui prennent
naissance dans la substance noire et se
projettent dans le striatum, deux régions
au cœur du cerveau. Alors pourquoi ne
pas remplacer ces neurones ?
Ce rêve des neurobiologistes est peut-
être en train de devenir réalité grâce à la
transplantation de « bébés » neurones issus
de cellules souches dites pluripotentes. Ces
dernières se différencient en effet en n’im-
porte quel type de cellules, donc potentiel-
lement en neurones dopaminergiques.
L’équipe de Jun Takahashi, de l’université
de Kyoto, et ses collègues viennent de fran-
chir une étape importante vers la thérapie
cellulaire en utilisant des cellules souches
humaines pour soigner des singes aux
symptômes parkinsoniens.
Remplacer les neurones perdus par des
cellules souches est particulièrement
indiqué dans le cas de la maladie de Parkin-
son, les symptômes apparaissant lorsqu’en-
viron 70 % des neurones dopaminergiques
de la substance noire sont morts. Les pre-
miers essais de transplantation remontent
aux années 1990, avec des cellules souches
de fœtus humains issus d’avortements thé-
rapeutiques. Les patients traités ont vu
leurs symptômes moteurs diminuer et les
neurones greffés ont survécu, parfois
jusqu’à vingt  ans, sans dégénérer. Mais
cultiver en laboratoire des cellules souches
humaines issues de fœtus était délicat…
Or en 2006, Shinya Yamanaka, de l’uni-
versité de Kyoto, et ses collègues ont créé
des cellules souches, dites pluripotentes
induites (cellules iPS), à partir de cellules
adultes : ils ont reprogrammé des cellules
de peau pour les transformer en leurs
ancêtres embryonnaires. Dès lors, la
ARCHÉOLOGIE
thérapie cellulaire avec des cellules
souches humaines induites était envisa-
geable chez l’homme.
Jun Takahashi et ses collègues ont donc
créé, à partir de cellules de peau prélevées
sur des humains adultes, 7 lignées de cel-
lules souches induites dont 4 provenaient
de personnes en bonne santé et 3  de
patients parkinsoniens. Puis, à partir de ces
lignées, ils ont produit des cellules « progé-
nitrices » de neurones dopaminergiques.
Au bout de 28 jours, les chercheurs ont
transplanté ces progéniteurs dans le stria-
tum de macaques intoxiqués pendant
12 semaines au MPTP, une molécule qui
détruit spécifiquement les neurones dopa-
minergiques. Les 11 singes présentaient les
symptômes moteurs caractéristiques de la
pathologie et se déplaçaient peu ; 4 ont reçu
les cellules progénitrices induites des
hommes sains, 4 celles des patients parkin-
soniens et 3, les témoins, n’ont eu qu’une
solution sans cellules souches. Et l’on y
associait un traitement immunosuppres-
seur pour éviter tout rejet.
Douze mois après la greffe, les 8 ani-
maux ayant reçu les progéniteurs dopa-
minergiques se déplaçaient mieux, et plus
vite, et avaient de meilleures aptitudes
cognitives et motrices, avec une amélio-
ration de leur « score » symptomatique de
40 à 55 %, que les cellules progénitrices
soient issues des patients ou des per-
sonnes saines. Ces bénéfices ont perduré
deux ans. Les scientifiques ont aussi suivi
le devenir des greffons par imagerie céré-
brale : les neurones ont bien survécu deux
ans, ont émis des prolongements et ont
sécrété de la dopamine. Et aucune inflam-
mation ni tumeur n’ont été détectées
dans le cerveau des singes.
Jun Takahashi et ses collègues espèrent
débuter un essai clinique chez l’homme à
la fin de l’année prochaine. Aucun traite-
ment immunosuppresseur ne sera néces-
saire si on utilise les cellules adultes du
patient pour créer ses propres cellules
souches induites et neurones dopaminer-
giques. Même si ces derniers coûtent cher
à produire et peuvent mettre plusieurs
mois à se développer, le traitement est très
prometteur. En effet, Paul, véritable
patient du neurochirurgien Ivar Mendez,
de l’université de Saskatchewan, au
Canada, allait beaucoup mieux huit ans
après avoir été transplanté avec des cel-
lules dopaminergiques issues de fœtus.
BÉNÉDICTE SALTHUN-LASSALLE
T. Kikuchi
et al., Nature,
vol. 548, pp. 592-596, 2017
45 000 ans d’impact
sur les forêts tropicales
Des chasseurs-cueilleurs à l’urbanisation moderne, l’homme modifie
depuis longtemps les forêts tropicales. Une équipe de l’institut
Max-Planck, en Allemagne, a réalisé la première synthèse d’études
concernant l’empreinte humaine sur ces écosystèmes à l’échelle
mondiale. Stéphen Rostain nous explique l’évolution de cet impact.
Propos recueillis par CLÉMENT DUFRENNE
STÉPHEN ROSTAIN
directeur de recherche
du CNRS
à l’université Paris 1
Panthéon-Sorbonne
En 2017, quel est l’état des forêts
tropicales au niveau mondial ?
Aujourd’hui, avec notamment
l’exploitation de l’huile de palme à
Bornéo, les infrastructures minières
en Amérique du Sud et l’urbanisation
galopante, on observe une inquiétante
déforestation. Par exemple, en Amazonie,
environ 15 % de la forêt a disparu en
quarante ans – l’équivalent en superficie
de la France et de la Grande-Bretagne.
Et l’on continue à puiser les ressources
et les richesses de ces forêts.
À quelle période sont apparues
les premières exploitations
des forêts tropicales ?
Les traces archéologiques montrent
que cela a commencé avec l’arrivée de
l’homme moderne en Asie du Sud-Est,
il y a 45 000 ans. Rapidement, celui-ci
a brûlé des parties de la forêt pour mettre
en place ses activités d’« agroforesterie ».
Elles consistent à favoriser certaines
plantes, à en replanter d’autres…
Ces populations de chasseurs-cueilleurs
préparaient ainsi leurs futurs passages
afin de récolter les fruits qui faisaient
partie de leur alimentation. Elles ont
peut-être aussi été responsables de
l’introduction de certaines espèces
ou de la disparition d’autres, telles
que les mastodontes en Amazonie.
Comment cette exploitation
a-t-elle évolué par la suite ?
Il existe plusieurs vagues
d’exploitation de la forêt tropicale.
L’équipe de l’institut Max-Planck
différencie trois époques : après
la période d’« agroforesterie » des
populations nomades, une « petite »
agriculture s’est mise en place au début
de l’Holocène, il y a près de 10 000 ans.
Les premières traces sont observées
en Nouvelle-Guinée. Les humains ont
domestiqué les plantes locales (patates
douces, manioc, bananes, etc.),
mais aussi les animaux (poules…),
en s’adaptant aux rythmes saisonniers
de la forêt. L’agriculture s’est ensuite
intensifiée, avec une déforestation
pour laisser place aux cultures. Cette
période s’est accompagnée d’une forte
urbanisation. On retrouve, grâce
à des mesures par lidar, des anciennes
habitations encore occultées sous
la forêt en Asie du Sud-Est
et en Amérique.
Quelles sont les conséquences
de cette activité humaine ?
Avant l’arrivée des sociétés
industrielles, l’intervention de l’homme
a été peu destructrice, même si on
observe des changements de dominance
d’espèces. Par exemple, il pouvait y
avoir une concentration plus forte en
bambous, cacaotiers… parce qu’on avait
favorisé la prolifération de ces plantes.
Cela a changé l’aspect des forêts, mais
ne les a pas détruites. Bien au contraire,
les populations autochtones avaient des
modes d’exploitation qui permettaient,
voire favorisaient, la régénération
forestière après leur départ. Depuis,
nous sommes passés à une exploitation
beaucoup plus intensive et destructrice.
Quelles leçons peut-on tirer
de l’exploitation passée des forêts ?
L’érosion des sols, les coulées de boue
ou les inondations sont, aujourd’hui,
le résultat d’une mauvaise gestion
moderne des forêts tropicales. Cette
étude nous montre qu’une exploitation
mesurée, qui laisse aux forêts une chance
de se régénérer, est possible. À Angkor,
au Cambodge, des infrastructures
assuraient la bonne distribution
et évacuation de l’eau. Certaines
communautés mayas « jardinaient »
la forêt selon des pratiques efficaces
contre l’érosion des sols. Ces pratiques
peuvent inspirer nos sociétés urbaines
modernes. Il est crucial d’apprendre
à écouter le savoir millénaire
des communautés autochtones.
n
P. Roberts et
al., Nature Plants,
vol. 3, article 17093, 2017
POUR LA SCIENCE
N° 480 /
Octobre 2017
/
7
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