Une étude découvre une cause sous-jacente des spasmes infantiles et pointe vers une nouvelle thérapie

Le spasme infantile (SI) est un syndrome épileptique sévère de la petite enfance et représente 50 % de tous les cas d’épilepsie qui surviennent chez les bébés au cours de la première année de vie. Les options de traitement actuelles pour ce trouble sont limitées et les nourrissons les plus touchés grandissent pour avoir des retards de développement, des déficiences intellectuelles et d’autres types d’épilepsie sévère. Une étude révolutionnaire, menée dans le laboratoire du Dr John Swann, directeur des laboratoires de la Gordon and Mary Cain Pediatric Neurology Research Foundation, chercheur au Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute du Texas Children’s Hospital et professeur au Baylor College of Medicine, a ont constaté que les niveaux de facteur de croissance de l’insuline -1 (IGF-1) et sa signalisation en aval sont réduits dans le cerveau des patients IS et des modèles animaux. De plus, ils ont découvert que l’administration d’un analogue de l’IGF-1 à un modèle animal IS éliminait avec succès les spasmes et l’activité cérébrale anormale. Cette étude passionnante, publiée dans le Annales de Neurologiea le potentiel de transformer le paysage du traitement des bébés souffrant de spasmes infantiles.

Le Dr Swann est un expert de premier plan dans la recherche sur l’épilepsie et il y a quelques années, les découvertes pionnières de son équipe ont abouti à un traitement approuvé par la FDA pour l’épilepsie sévère chez les patients atteints de sclérose tubéreuse. Lui et son équipe ont un intérêt et une expérience de longue date dans l’étude des spasmes infantiles, un trouble épileptique diagnostiqué chez environ 2500 bébés aux États-Unis chaque année.

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Les lésions cérébrales précoces réduisent les niveaux d’IGF-1 et altèrent la voie de signalisation IGF-1

“Il a été rapporté précédemment que les patients IS présentant des anomalies cérébrales préexistantes ont de faibles niveaux d’IGF-1 dans leur liquide céphalo-rachidien et sur la base de cette étude, nous étions intéressés à déterminer si les niveaux d’IGF-1 étaient modifiés dans le cerveau des animaux IS et des patients. “, a déclaré Swann.

Pour leurs investigations, l’équipe a utilisé une méthode bien établie pour induire des spasmes épileptiques spontanés chez les rongeurs. Cette méthodologie, développée en 2008 dans le laboratoire Swann, implique une perfusion chronique de tétrodotoxine (TTX) dans le cortex du cerveau du bébé rat, ce qui provoque des lésions au site de perfusion et entraîne des spasmes pratiquement identiques à ceux observés chez les patients IS. .

“Comme on pouvait s’y attendre après une lésion cérébrale, nous avons constaté une augmentation des niveaux d’IGF-1 dans les cellules de soutien non neuronales (alias glie) au site de perfusion de TTX. Cependant, nous avons été plus intrigués par la diminution remarquable et généralisée de l’IGF. -1 expression dans les neurones corticaux dans les régions cérébrales adjacentes ou plus éloignées du site d’injection de TTX – un phénomène qui n’avait jamais été signalé auparavant », a déclaré Swann.

Ensuite, l’équipe a étudié le tissu cortical réséqué de patients IS qui avaient déjà subi des AVC périnataux et avaient subi une intervention chirurgicale pour contrôler leurs crises réfractaires. Les résultats étaient remarquablement similaires à ce qu’ils avaient vu chez les animaux IS.

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“Plus important encore, nous avons constaté que cette réduction des niveaux corticaux d’IGF-1 avait des conséquences importantes dans les modèles animaux IS car elle atténuait l’activité globale des voies de signalisation moléculaire de l’IGF-1 qui régulent de nombreux processus biologiques importants impliqués dans le développement précoce du cerveau et la fonction neuronale. “, a déclaré le Dr Carlos Ballester-Rosado, associé postdoctoral au laboratoire Swann et premier auteur de l’étude.

Un analogue de l’IGF-1 élimine les spasmes infantiles chez les animaux

Pour déterminer si l’augmentation des niveaux d’IGF-1 dans le cortex des animaux IS pouvait atténuer les spasmes, l’équipe a utilisé une version plus petite d’IGF-1 qui peut traverser la barrière hémato-encéphalique plus facilement que l’hormone pleine longueur. Le tripeptide IGF-1 qu’ils ont testé est un sous-produit naturel de la dégradation de l’IGF-1 qui se trouve normalement dans le cerveau. De plus, il a déjà été démontré que cet analogue inverse avec succès les défauts de comportement dans des modèles animaux d’autres troubles neurodéveloppementaux tels que le syndrome de Rett et le syndrome de Phelan-McDermid.

“En utilisant plusieurs éléments de preuve, nous avons d’abord confirmé que ce tripeptide IGF-1 était capable d’activer la cascade de signalisation IGF-1 chez la souris”, a déclaré Swann. “Nous avons alors découvert – à notre grand étonnement – que l’administration d’IGF-1 a réussi à éliminer les spasmes et un modèle d’activité cérébrale chaotique spécifique à l’IS appelé hypsarythmie chez la plupart des animaux IS. Nous sommes ravis parce que ces découvertes soulèvent la possibilité alléchante que cela L’analogue d’IGF-1 peut être employé pour traiter des patients d’IS à l’avenir. »

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Les autres personnes impliquées dans l’étude sont John Le, Trang Lam, Carrie Mohila, Sandi Lam, Anne Anderson et James Frost. Les auteurs sont affiliés à une ou plusieurs des institutions suivantes : Cain Foundation Laboratories, Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute du Texas Children’s Hospital et Baylor College of Medicine. L’étude a été financée par CURE Epilepsy’s Infantile Spasms Initiative, des subventions du National Institute of Health (RO1 NS018309, RO1 NS105913 et R61/R33 NS112553) et des Centres de déficiences intellectuelles et développementales (1U54 HD083092) du Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health et développement humain.

Source de l’histoire :

Matériel fourni par Hôpital pour enfants du Texas. Original écrit par Rajalaxmi Natarajan. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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