Réparer les synapses pour combattre la sclérose en plaques

Publié par Isabelle le 27/01/2021 à 13:00
Source: Université de Genève
Une équipe de l'UNIGE, de l'Université de Munich et de l'Institut technique de Munich a découvert que la destruction des synapses de la matière grise cérébrale réduisait l'activité des neurones dans le cortex cérébral et constituait un facteur majeur de la progression de la sclérose en plaque.


Image microscopique du cerveau d'une souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant...) montrant une cellule nerveuse avec ses processus dendritiques cloutés par des épines synaptiques (rouge) en contact avec une cellule microgliale résidant dans le cerveau (bleu) - une telle interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein...) peut devenir destructrice dans la sclérose en plaques.

La sclérose en plaques est une maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal...) inflammatoire chronique du système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des...) central, dans laquelle les cellules nerveuses sont endommagées et détruites par le système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de...) des malades. Au fil du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...), il arrive que les dommages dus à la maladie se déplacent progressivement de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) blanche cérébrale à la matière grise, c'est-à-dire vers le cortex cérébral (Le cortex cérébral (ou écorce cérébrale) d'origine prosencéphalique,...), et déclenchent alors une série de symptômes contre lesquels il n'existe que peu de traitements. Une équipe des universités de Genève (UNIGE), de Munich (LMU) et de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) technique de Munich (TUM) est parvenue à démontrer, chez des souris, que l'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du...) de la matière grise responsable d'une réduction de l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) neuronale est due à une perte importante de synapses, un mécanisme potentiellement réversible, notamment au travers de l'inhibition ciblée de certaines cellules immunitaires. Ces résultats, publiés dans la revue Nature Neuroscience, offrent une approche intéressante pour de nouvelles thérapies.

La perte des synapses, c'est-à-dire des points de contact entre deux cellules nerveuses, est un signe précoce de lésion du cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou...) cérébral chez les personnes souffrant de sclérose en plaque progressive. C'est pour cela que nous avons voulu mieux comprendre comment les synapses se dégradaient, et quels étaient les dommages neuronaux qui en résultaient," explique Doron Merkler, professeur au Département de pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la...) et d'immunologie (L'immunologie est la branche de la biologie qui s'occupe de l'étude du système...) de la Faculté de médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la...) de l'UNIGE et médecin-adjoint agrégé au Service de pathologie clinique des Hôpitaux universitaires de Genève (HUG).

Grâce à diverses méthodes d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui...), les scientifiques ont pu observer cette perte de synapses généralisée chez des souris atteintes de la même maladie: les pointes neuronales où se situent les synapses sont en effet attaquées par certaines cellules immunitaires. "Il semblerait que l'inflammation due à la réponse immunitaire erronée déclenche un afflux de calcium (Le calcium est un élément chimique, de symbole Ca et de numéro atomique 20.) qui endommage ces pointes neuronales," explique Martin Kerschensteiner, directeur de l'Institut de neuro-immunologie clinique de la LMU. "En outre, ces réactions inflammatoires, qui apparaissent dans les stades tardifs de la sclérose en plaque, rappellent les modifications cérébrales observées dans les premiers stades des maladies neurodégénératives," ajoute Thomas Misgeld, professeur à l'Institut de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....) cellulaire du système nerveux à l'Institut technique de Munich.

Un processus réversible

La perte affecte principalement les synapses excitatrices qui transmettent des impulsions à d'autres neurones. En conséquence, l'activité des neurones diminue et le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) neuronal dans le cerveau est affaibli. "Ainsi, peu à peu, les neurones deviennent muets, souligne Martin Kerschensteiner. À notre surprise, cependant, nous avons constaté que ce processus était réversible!" En effet, dès l'inflammation maîtrisée, le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de synapses s'est rétabli et les neurones ont retrouvé leur activité initiale. Ces résultats surprenants contredisent la croyance selon laquelle le cortex est endommagé de façon permanente chez les patients atteints de sclérose en plaque progressive. "Dans la sclérose en plaque, en effet, l'inflammation est persistante et empêche les mécanismes de réparation synaptique de se produire," explique Doron Merkler. "Dans notre modèle, en revanche, il s'agit d'une inflammation aiguë qui, correctement prise en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) par des moyens médicamenteux, se résorbe après quelques jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...)."

Une inhibition sélective du système immunitaire

Afin d'exploiter cette découverte à des fins thérapeutiques, il reste à identifier un nouveau composé capable d'inhiber l'activation (Activation peut faire référence à :) des cellules immunitaires responsables de la dégradation des synapses, et ainsi ralentir la progression de la maladie. Cependant, seul un traitement permettant de ne pas bloquer complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou...) la fonction des cellules immunitaires - pour que celles-ci puissent continuer à remplir d'autres fonctions essentielles - serait réellement efficace. Néanmoins, cette nouvelle approche thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui...) offre un nouvel espoir pour les dizaines de milliers de personnes qui, en Suisse, vivent avec cette maladie et les handicaps qu'elle génère.

Publication:
Cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) est publiée dans Nature Neuroscience - DOI: 10.1038/s41593-020-00780-7

Contact:
Doron Merkler - Professeur ordinaire - Département de pathologie et d'immunologie - Faculté de médecine, UNIGE
Coordinateur du Centre de recherche sur l'inflammation - Médecin-adjoint agrégé - Service de pathologie clinique des HUG
Doron.Merkler at unige.ch
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