Home Tags Posts tagged with "Neurones"
Tag:

Neurones

Santé

Les scientifiques découvrent le mécanisme moléculaire derrière la neuropathie périphérique induite par la chimiothérapie

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 29 octobre 2025. Une nouvelle étude révèle que la chimiothérapie déclenche une réaction inflammatoire dans les cellules immunitaires, ce qui pourrait expliquer les douleurs neuropathiques souvent ressenties par les patients atteints de cancer. Des chercheurs espèrent que ces découvertes ouvriront la voie à de nouvelles stratégies de prévention et de traitement.

  • Jusqu’à la moitié des patients sous chimiothérapie développent une neuropathie périphérique induite par la chimiothérapie (CIPN), caractérisée par des picotements, des engourdissements et des douleurs aux mains et aux pieds.
  • L’étude identifie un mécanisme moléculaire impliquant la voie IRE1α-XBP1, un « système d’alarme » cellulaire, qui active l’inflammation et les lésions nerveuses.
  • Des tests sanguins pourraient permettre d’identifier les patients à risque de CIPN avant même l’apparition des symptômes.

La chimiothérapie, bien qu’essentielle dans le traitement de nombreux cancers, est souvent associée à des effets secondaires débilitants. Parmi ceux-ci, la neuropathie périphérique induite par la chimiothérapie (CIPN) touche jusqu’à 50 % des patients, entraînant des douleurs, des picotements et un engourdissement des extrémités. Face au manque d’options thérapeutiques efficaces, de nombreux patients sont contraints d’interrompre prématurément leur traitement. Une nouvelle recherche, menée par des équipes de Weill Cornell Medicine et de la faculté de médecine de l’université Wake Forest, apporte un éclairage nouveau sur les mécanismes à l’œuvre et ouvre des perspectives prometteuses.

Les chercheurs ont découvert que la chimiothérapie, notamment le paclitaxel, induit une production excessive d’espèces réactives de l’oxygène (molécules créant un stress cellulaire) dans les cellules immunitaires. Ce stress active une voie de signalisation appelée IRE1α, transformant ces cellules en de véritables foyers d’inflammation. Ces cellules immunitaires hyperactives migrent ensuite vers les ganglions de la racine dorsale, des structures nerveuses essentielles qui relient les membres à la moelle épinière, libérant des molécules inflammatoires qui irritent et endommagent les nerfs. C’est cette cascade d’événements qui est à l’origine des symptômes caractéristiques de la CIPN.

« Nous avons découvert un mécanisme moléculaire qui correspond spécifiquement aux cellules immunitaires et non aux neurones. Cela fournit des preuves solides que la neuropathie induite par la chimiothérapie n’est pas seulement un problème nerveux mais un processus inflammatoire à médiation immunitaire entraîné par des réponses cellulaires au stress. »

Dr Juan Cubillos-Ruiz, professeur agrégé émérite d’infection et d’immunologie en obstétrique et gynécologie, Weill Cornell Medicine

Pour valider ces découvertes, les chercheurs ont utilisé des modèles animaux et des techniques génétiques pour inhiber l’activité de la voie IRE1α dans les cellules immunitaires. Ils ont constaté que cette intervention permettait de réduire significativement l’inflammation et les comportements associés à la CIPN. De plus, l’utilisation d’un médicament inhibiteur de l’IRE1α, déjà en phase 1 d’essais cliniques pour le traitement du cancer, a permis de diminuer les douleurs et de préserver la santé des nerfs chez les souris traitées par chimiothérapie.

« Nos résultats suggèrent que le ciblage pharmacologique d’IRE1α pourrait atténuer la neuropathie induite par les taxanes, aidant ainsi les patients à poursuivre leur chimiothérapie sans les effets secondaires négatifs des lésions nerveuses », explique le Dr Cubillos-Ruiz, qui est également co-responsable du programme de biologie du cancer au Sandra et Edward Meyer Cancer Center de Weill Cornell.

L’équipe a également exploré la possibilité d’utiliser l’inhibition de l’IRE1α comme stratégie préventive. Une petite étude pilote menée auprès de femmes traitées par paclitaxel pour des cancers gynécologiques a révélé que les patientes qui développaient une CIPN sévère présentaient une activation plus importante de la voie IRE1α-XBP1 dans leurs cellules immunitaires circulantes, et ce, avant même l’apparition des premiers symptômes. Cela suggère qu’un simple test sanguin pourrait permettre d’identifier les personnes les plus à risque et de mettre en place des mesures préventives, telles que l’administration d’inhibiteurs de l’IRE1α.

Les inhibiteurs d’IRE1α sont déjà en cours d’évaluation chez des patients atteints de tumeurs solides avancées, où l’activation anormale de cette voie contribue à la progression du cancer et à la résistance aux traitements. Les chercheurs estiment que ces mêmes médicaments pourraient donc avoir un double bénéfice : améliorer l’efficacité de la chimiothérapie et protéger les patients contre les lésions nerveuses. Selon le Dr Cubillos-Ruiz, une telle approche « pourrait améliorer de manière significative à la fois l’efficacité du traitement du cancer et la qualité de vie des patients ».

Source:

Référence du journal :

Fonseca, MM, et al. (2025). Les réponses au stress ER intrinsèques aux leucocytes contribuent à la neuropathie périphérique induite par la chimiothérapie. Science Translational Medicine. doi: 10.1126/scitranslmed.ady5288

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Santé

Il a été démontré que la perte neuronale induite par le stress perturbe la circulation sanguine et la communication neuronale

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 12 novembre 2025. Des chercheurs de Penn State ont identifié un type rare de neurone particulièrement sensible au stress qui joue un rôle crucial dans la régulation du flux sanguin cérébral et de l’activité neuronale, ouvrant de nouvelles pistes pour comprendre les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer.

  • Un neurone rare, le nNOS de type 1, semble orchestrer le flux sanguin et l’activité neuronale dans le cerveau.
  • L’élimination de ces neurones chez la souris entraîne une diminution du flux sanguin et de l’activité électrique cérébrale.
  • Le stress chronique pourrait contribuer à la perte de ces neurones, augmentant potentiellement le risque de troubles neurodégénératifs.

Les causes exactes des maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer et la démence, demeurent largement méconnues. Cependant, les chercheurs observent fréquemment une réduction du flux sanguin cérébral chez les personnes atteintes. Une équipe de l’université de Penn State a récemment découvert qu’un type de neurone particulièrement vulnérable au stress pourrait être un acteur clé dans la régulation de ce flux sanguin et la coordination de l’activité neuronale.

Les chercheurs ont constaté que la suppression des neurones nNOS de type 1 – qui représentent moins de 1 % des 80 milliards de neurones du cerveau et qui sont sensibles au stress – entraînait une diminution du flux sanguin et de l’activité électrique dans le cerveau des souris. Ces résultats, publiés le 11 novembre dans la revue eLife, démontrent l’importance de ces neurones pour le bon fonctionnement cérébral, et suggèrent une possible pertinence pour l’humain.

Patrick Drew, professeur d’ingénierie et de mécanique à Penn State et responsable de ce projet de recherche, explique que, bien que le cerveau contienne plus de 20 types différents de neurones, les neurones nNOS de type 1, situés dans le cortex somatosensoriel – la zone du cerveau qui traite le toucher, la température et d’autres sensations corporelles – jouent un rôle essentiel dans la stimulation des oscillations spontanées des artères et des veines cérébrales.

« Dans le cerveau, les artères, les veines et les capillaires contribuent à la circulation des fluides en se dilatant et en se contractant constamment toutes les quelques secondes, un phénomène que nous appelons oscillation spontanée. Des travaux antérieurs de notre laboratoire ont montré que les neurones nNOS sont importants pour réguler le flux sanguin cérébral. Après avoir ciblé et éliminé un sous-ensemble de ces neurones, nous avons observé une réduction significative de l’amplitude de ces oscillations. »

Patrick Drew, professeur de sciences de l’ingénierie et de mécanique, Penn State

Selon Drew, également affilié aux départements de génie biomédical, de neurochirurgie et de biologie de Penn State, ces neurones délicats peuvent facilement mourir lorsque les souris sont soumises à des expériences stressantes. Si d’autres chercheurs ont déjà établi un lien entre le vieillissement et la diminution des fonctions cérébrales, ainsi qu’un risque accru de maladies neurodégénératives, Drew souligne qu’il existe beaucoup moins de recherches sur l’impact du stress sur la circulation sanguine cérébrale.

« Nous nous intéressons de près à la manière dont le flux sanguin est régulé dans le cerveau, car il fournit aux neurones les nutriments et l’oxygène dont ils ont besoin, explique Drew. Une réduction du flux sanguin est l’un des nombreux facteurs contribuant à la diminution des fonctions cérébrales et aux maladies neurodégénératives. Bien que le vieillissement joue un rôle majeur, la perte de ces neurones rares due au stress chronique pourrait être une cause environnementale jusqu’alors insoupçonnée de problèmes de santé cérébrale. »

Pour comprendre les conséquences de l’absence de neurones nNOS de type 1, l’équipe a injecté à des souris un mélange de saporine – une protéine toxique qui détruit les neurones – et d’une chaîne d’acides aminés, un peptide, capable de se fixer à des marqueurs génétiques spécifiques présents sur les neurones nNOS de type 1. Cette méthode, utilisée pour la première fois par l’équipe de Penn State, permet de cibler ces neurones spécifiques sans endommager les autres. Bien que le cerveau de la souris ne soit pas un modèle parfait du cerveau humain, Drew précise que la physiologie et la composition neuronale sont suffisamment similaires pour que ces recherches puissent fournir des informations pertinentes pour l’étude de l’humain.

Après l’injection, les chercheurs ont enregistré des changements dans l’activité cérébrale et des modifications du comportement physique des souris, comme la dilatation des pupilles et les mouvements des moustaches. Ils ont observé les oscillations des vaisseaux sanguins cérébraux avec une résolution d’environ 1 micromètre (soit 100 fois plus petit que la largeur d’un cheveu humain). Ils ont également utilisé des électrodes et des techniques d’imagerie avancées pour suivre les courants électriques dans le cerveau.

Les souris ont présenté non seulement une diminution du flux sanguin, mais aussi une activité neuronale plus faible, ce qui suggère que les neurones nNOS de type 1 jouent un rôle important dans la communication entre les neurones. L’équipe a également constaté que ces réductions du flux sanguin et de l’activité neuronale étaient plus importantes pendant le sommeil qu’à l’état de veille, ce qui indique que ces neurones pourraient être particulièrement importants pour soutenir le cerveau pendant le sommeil.

Drew précise que l’optimisation de cette procédure permettra aux chercheurs d’étudier plus en détail les neurones nNOS de type 1 et les conséquences de leur perte. Il est encore trop tôt pour établir un lien direct entre la diminution de la densité de ces neurones et un risque accru de maladie d’Alzheimer et de démence, mais l’avenir de ces recherches consistera à étudier l’interaction entre la perte de ces neurones et les facteurs de risque génétiques de ces maladies.

Outre Patrick Drew, plusieurs autres chercheurs de Penn State ont contribué à ce projet : Nicole Crowley, professeure associée de biologie ; Kevin Turner, titulaire d’un doctorat en bio-ingénierie et en génie biomédical de Penn State ; Dakota Brockway, titulaire d’un doctorat en neurosciences de Penn State ; Kyle Gheres, titulaire d’un doctorat en biosciences moléculaires, cellulaires et intégratives de Penn State ; Md Shakhawat Hossain, doctorant en génie biomédical ; Keith Griffith, doctorant à la faculté de médecine ; et Denver Greenawalt, doctorant en biosciences moléculaires, cellulaires et intégratives. Qingguang Zhang, professeur adjoint de sciences biomoléculaires, de neurosciences et de physiologie à la Michigan State University, a également participé à ces recherches.

Ce travail a été financé par une bourse prédoctorale du National Institute of Health et de l’American Heart Association.

Source :

Référence de l’article :

Turner, K., et al. (2025). Type 1 nNOS neurons orchestrate cortical neuronal activity and vasomotion. eLife. 2: 10.7554/elife.105649. https://elifesciences.org/articles/105649

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Santé

Une étude révèle comment le TDP-43 provoque une hyperactivité neuronale dans les cas de SLA et de FTD

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 31 octobre 2025 11h38. Une équipe de l’Université Northwestern a identifié un mécanisme clé qui provoque l’hyperactivité des cellules nerveuses dans la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et la démence frontotemporale (DFT), ouvrant la voie à de nouvelles pistes thérapeutiques potentielles.

  • Une étude révèle comment la protéine TDP-43 perturbe le fonctionnement normal des neurones, entraînant une hyperexcitabilité.
  • Les chercheurs ont développé un médicament expérimental capable de corriger cette anomalie en laboratoire.
  • Ce défaut spécifique à l’homme pourrait servir de biomarqueur pour le diagnostic et le suivi des maladies.

Des recherches menées par l’Université Northwestern ont permis de mettre en lumière le rôle crucial de la protéine TDP-43 dans le développement de la SLA et de la DFT. Ces deux maladies neurodégénératives, bien que distinctes, partagent une caractéristique commune : une activité neuronale excessive. L’étude, dont les résultats seront publiés dans la revue Neurosciences naturelles, explique comment une dérégulation de la protéine TDP-43 conduit à cette hyperexcitabilité.

La SLA, qui affecte environ 350 000 personnes dans le monde, se caractérise par la dégénérescence des motoneurones, entraînant une faiblesse musculaire progressive. La DFT, quant à elle, touche entre 1,2 et 1,8 million de personnes à l’échelle mondiale et provoque une atrophie des lobes frontaux et temporaux du cerveau, affectant la personnalité, le comportement et le langage. Dans les deux cas, les chercheurs ont observé que la protéine TDP-43 se déplace de son emplacement habituel, le noyau de la cellule, vers le cytoplasme, perturbant ainsi les fonctions cellulaires normales.

L’étude a révélé que lorsque le TDP-43 est mal localisé, il interfère avec le processus d’épissage du canal KCNQ2. Ce canal joue un rôle essentiel dans la régulation de l’activité neuronale, agissant comme un « frein » pour empêcher les neurones de s’activer de manière excessive. Sans ce frein, les neurones deviennent hyperactifs, un phénomène observé chez les patients atteints de SLA et de DFT. Il a été constaté que les patients SLA présentant une hyperexcitabilité ont un risque accru de mortalité, soulignant l’importance clinique de ce mécanisme.

Pour corriger cette anomalie, les chercheurs ont conçu un oligonucléotide antisens (ASO), un médicament ciblant les gènes impliqués dans l’épissage du KCNQ2. Les tests en laboratoire ont montré que cet ASO est capable de rétablir l’équilibre neuronal et de réduire l’activité excessive. Ce médicament, une fois validé et approuvé pour un usage clinique, serait administré par injection directe dans le système nerveux central, de manière similaire à une péridurale.

« En corrigeant l’erreur d’épissage KCNQ2 avec le médicament ASO, nous avons pu calmer les neurones hyperactifs, et la restauration de l’activité neuronale pourrait potentiellement ralentir la progression de la maladie. Je suis ravi que nous ayons enfin résolu un mystère de longue date sur la raison pour laquelle les cellules nerveuses de la SLA/FTD sont hyperactives et stressées avant même leur mort. »

Evangelos Kiskinis, professeur agrégé de neurosciences et de neurologie, École de médecine Feinberg de l’Université Northwestern

Les scientifiques ont analysé des neurones provenant de patients, ainsi que des neurones cultivés en laboratoire, et des tissus post-mortem de cerveaux et de moelle épinière de personnes atteintes de SLA et de DFT. Ils ont constaté que ce défaut d’épissage du KCNQ2 est spécifique à l’espèce humaine et n’est pas observé dans les modèles animaux (souris ou rats). De plus, les patients présentant un épissage KCNQ2 plus sévèrement altéré ont tendance à voir leur maladie se manifester plus tôt, ce qui suggère que cet événement pourrait servir de biomarqueur pour évaluer le pronostic ou la réponse au traitement.

« Notre travail établit un lien entre deux caractéristiques fondamentales de la maladie – la pathologie TDP-43 et l’hyperexcitabilité – au sein d’une même voie mécanistique », explique Kiskinis. « Cela ouvre également la voie à une nouvelle cible thérapeutique prometteuse. »

L’équipe de Kiskinis travaille actuellement au développement d’un test de diagnostic basé sur la détection de cet événement d’épissage anormal du KCNQ2, ce qui pourrait permettre un diagnostic plus précoce de la SLA et de la DFT. Ils prévoient de soumettre l’ASO à des essais cliniques dans un avenir proche.

L’étude a été menée par Evangelos Kiskinis et a impliqué d’autres chercheurs de l’Université Northwestern, notamment Kelly A. Marshall, Francesco Alessandrini et le Dr Alfred L. George.

Source:

Référence du journal :

Joseph, BJ, et al. (2025). Un mauvais épissage de KCNQ2 dépendant de TDP-43 déclenche une hyperexcitabilité neuronale intrinsèque dans la SLA/FTD. Neurosciences naturelles. doi.org/10.1038/s41593-025-02096-w

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Santé

Une étude révèle les mécanismes neuronaux derrière la stabilisation de la mémoire

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 30 octobre 2025 à 19h49. Une nouvelle étude de l’université NYU Langone Health révèle comment l’activité cérébrale stabilise les souvenirs pendant l’apprentissage, ouvrant des perspectives pour mieux comprendre et traiter des troubles comme la schizophrénie et le stress post-traumatique.

  • Des chercheurs ont identifié des circuits cérébraux spécifiques impliqués dans la stabilisation des souvenirs chez la souris.
  • L’activité coordonnée entre le cortex entorhinal et la région CA3 de l’hippocampe joue un rôle crucial dans ce processus.
  • Ces découvertes pourraient conduire à de nouvelles thérapies pour les troubles de la mémoire et les pathologies associées.

La formation et la conservation des souvenirs reposent sur des mécanismes complexes au sein du cerveau. Une équipe de chercheurs de NYU Langone Health a récemment mis en lumière des circuits neuronaux essentiels à la stabilisation de la mémoire, en se basant sur des expériences menées sur des souris. Leurs travaux, publiés dans la revue Science, apportent un éclairage nouveau sur la manière dont le cerveau consolide les informations et les transforme en souvenirs durables.

L’étude se concentre sur l’interaction entre deux régions cérébrales clés : le cortex entorhinal et la région CA3 de l’hippocampe. Des recherches antérieures avaient déjà démontré l’importance de ce circuit pour la formation et le rappel des souvenirs, notamment la capacité à reconstituer des informations à partir d’indices partiels. La nouvelle étude révèle que l’activité de ces voies de signalisation aide les souris à créer des cartes mentales des lieux, des représentations qui doivent rester stables pour un rappel fiable, même en cas de changements dans l’environnement.

Les dysfonctionnements dans les calculs neuronaux de la région CA3 peuvent être associés à des symptômes observés dans des troubles tels que la schizophrénie ou le trouble de stress post-traumatique. Dans ces cas, la stabilité et la précision des souvenirs sont compromises, ce qui peut entraîner des réactions inappropriées à des stimuli anodins. Les auteurs de l’étude illustrent ce phénomène en évoquant le cas d’une personne souffrant de stress post-traumatique, où le simple bruit d’un ballon qui éclate peut déclencher une réaction de peur intense, comparable à un souvenir traumatisant.

« Notre étude, en se concentrant sur la stabilité des représentations hippocampiques, comble une lacune substantielle dans la compréhension de la façon dont les entrées à longue portée contrôlent les circuits neuronaux essentiels au rappel de la mémoire. »

Jayeeta Basu, PhD, professeur adjoint, départements de Psychiatrie et neurosciences, NYU Langone Health

« Une meilleure compréhension des circuits qui soutiennent les cartes mentales pourrait guider la conception de traitements plus ciblés pour les affections qui affectent la mémoire », a ajouté le Dr Basu, membre de l’Institut des neurosciences translationnelles de NYU Langone Health et lauréate du prix présidentiel de début de carrière pour les scientifiques et les ingénieurs.

L’étude détaille le fonctionnement des neurones, ces cellules cérébrales qui communiquent entre elles par des signaux électriques. Lorsque ces signaux atteignent l’extrémité des extensions d’une cellule, ils déclenchent la libération de neurotransmetteurs, des messagers chimiques qui traversent l’espace entre les cellules. Ces neurotransmetteurs se fixent ensuite sur des protéines, qui peuvent soit stimuler (excitation) soit inhiber l’activité de la cellule suivante. Cet équilibre entre excitation et inhibition est essentiel pour transformer le « bruit » neuronal en pensées cohérentes, et il est maintenu lorsque le cerveau est au repos.

Cependant, pendant l’apprentissage, l’excitation neuronale augmente, permettant de coder de nouveaux souvenirs. Les schémas d’activité des neurones déterminent la spécificité de ces souvenirs. La réactivation de ces schémas permet de rappeler un souvenir particulier et de déclencher le comportement associé, comme une souris qui apprend à trouver de la nourriture dans un labyrinthe. L’étude actuelle se concentre sur les neurones dotés de longues extensions qui coordonnent l’activité entre différentes régions du cerveau, et sur la manière dont ces connexions à longue portée influencent les circuits locaux.

Les chercheurs ont découvert que deux types d’extensions à longue portée du cortex entorhinal vers la région CA3 signalent simultanément pour stabiliser l’activité des réseaux d’apprentissage. Plus précisément, les extensions glutamatergiques excitatoires à longue portée (LECGLU) et les extensions GABAergiques inhibitrices (LECGABA) augmentent l’activité de groupes de neurones interconnectés, favorisant ainsi l’apprentissage. L’équipe a démontré que LECGLU stimule l’excitation dans CA3, mais aussi une inhibition directe qui affine le déclenchement neuronal, tandis que LECGABA supprime cette inhibition locale pour favoriser l’activité de CA3. Cette action combinée contribue à la stabilité de CA3 et au codage des souvenirs de lieux.

« Ce travail a permis de décrypter le mécanisme par lequel le cerveau stimule l’excitation des cellules cérébrales pour accorder plus d’attention à certaines informations sensorielles, tout en réduisant l’inhibition dans les microcircuits clés », explique Vincent Robert, PhD, chercheur postdoctoral et premier auteur de l’étude. « Nous avons détaillé un mécanisme de circuit qui affine le dialogue entre l’excitation, l’inhibition et la désinhibition au service de la formation de la mémoire et de la stabilité des cartes mentales. »

Outre le Dr Basu et le Dr Robert, l’étude a été menée par Keelin O’Neil, Jason Moore, Shannon Rashid, Cara Johnson et Rodrigo De La Torre du laboratoire Basu, ainsi que par Boris Zemelman du Centre d’apprentissage et de mémoire de l’Université du Texas à Austin et Claudia Clopath du Département de bio-ingénierie de l’Imperial College de Londres.

Le financement de l’étude a été assuré par les subventions NIH 1R01NS109994, 1R01NS109362-01, 1RM1NS132981-01, 5T32MH019524-30, subvention de formation T32GM007308, 3R01MH122391-04S1, R01MH122391, 1U01 NS099720 (BVZ) et 1U01 NS094330. Un McKnight Scholar Award en neurosciences, le Klingenstein-Simons Fellowship Award en neurosciences, une subvention de recherche de l’Association Alzheimer pour promouvoir la diversité, une bourse de recherche Sloan, un prix de la Fondation Mathers, une subvention de recherche de la Fondation Whitehall, un prix de recherche pour chercheur junior de l’American Epilepsy Society, une bourse de recherche pour jeune chercheur Blas Frangione de l’Université de New York, un prix de la Fondation Leon Levy, un prix Bettencourt pour jeunes chercheurs et la Fondation Emerald ont également apporté leur soutien.

Source:

Référence du journal :

Robert, V., et al. (2025). Cortical glutamate and GABAergic inputs support hippocampal learning-focused stability. Science. doi.org/10.1126/science.adn0623

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Santé

L’absence de protéines est en partie responsable du syndrome de Down – Une molécule de signalisation manquante dans la trisomie 21 pourrait expliquer des dysfonctionnements dans les circuits cérébraux

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 30 octobre 2025. Des chercheurs ont réussi à améliorer la fonction cérébrale de souris atteintes de trisomie 21 grâce à une thérapie génique ciblant une protéine essentielle au développement neuronal, ouvrant des perspectives pour de futures interventions chez l’homme.

  • Une thérapie génique visant à remplacer la pléiotropine, une protéine déficiente dans le syndrome de Down, a amélioré la formation des synapses et la plasticité cérébrale chez des souris trisomiques.
  • Cette amélioration a été observée aussi bien chez des jeunes souris que chez des adultes, suggérant une fenêtre thérapeutique potentielle étendue.
  • Les résultats laissent entrevoir la possibilité de développer des traitements pour améliorer la fonction cognitive et la qualité de vie des personnes atteintes de trisomie 21, mais aussi d’autres troubles neurologiques.

Des études antérieures avaient déjà établi le rôle crucial de la pléiotropine dans le développement du système nerveux. Cette protéine est essentielle à la formation des synapses – les points de communication entre les neurones – ainsi qu’à la croissance des axones et des dendrites, ces prolongements cellulaires indispensables à la transmission des signaux électriques dans le cerveau. La déficience en pléiotropine observée dans le syndrome de Down est donc suspectée d’être à l’origine des anomalies des circuits cérébraux et des symptômes associés.

Pour vérifier cette hypothèse, une équipe de chercheurs s’est concentrée sur la possibilité de restaurer la fonction cérébrale en compensant le manque de pléiotropine. Ils ont utilisé des virus inoffensifs, modifiés pour transporter les instructions génétiques nécessaires à la production de cette protéine, et les ont administrés à de jeunes souris trisomiques. Ces vecteurs viraux ont ciblé les astrocytes, un type de cellule gliale présente dans le cerveau.

Les résultats ont été prometteurs : les astrocytes ont effectivement commencé à produire davantage de pléiotropine, qu’ils ont ensuite libérée dans leur environnement. Cette augmentation de la protéine a favorisé la formation de nouvelles synapses entre les neurones et a amélioré la « plasticité » cérébrale des souris. La plasticité cérébrale, c’est la capacité du cerveau à former de nouvelles connexions ou à modifier celles qui existent déjà, une fonction essentielle pour l’apprentissage et la mémoire.

L’équipe a ensuite étendu ses recherches aux souris adultes atteintes de trisomie 21. L’administration de pléiotropine par thérapie génique s’est avérée efficace également chez ces animaux pleinement développés, reprogrammant les astrocytes et améliorant la fonction cérébrale. Cela suggère que l’administration de pléiotropine pourrait améliorer les circuits cérébraux affectés par la trisomie 21, et ce, même après la période de développement embryonnaire.

« Cette étude constitue une preuve de concept que nous pouvons cibler les astrocytes pour remodeler les circuits cérébraux défectueux à l’âge adulte », explique le Dr Brandebura, chercheur impliqué dans l’étude.

Cependant, il est important de souligner que ces résultats sont préliminaires. « Nous sommes encore loin d’une application chez l’homme », tempère le Dr Brandebura. Néanmoins, ces découvertes offrent un espoir pour le développement de traitements visant à remplacer la protéine manquante et à améliorer la fonction cérébrale et la qualité de vie des personnes atteintes de trisomie 21. Des approches alternatives à la thérapie génique, comme l’administration directe de protéines, pourraient également être envisagées.

Les neuroscientifiques reconnaissent toutefois que la pléiotropine n’est probablement pas la seule cause des anomalies cérébrales observées dans le syndrome de Down. D’autres équipes de recherche ont identifié d’autres facteurs, comme certaines hormones, comme jouant un rôle clé. Les chercheurs de l’équipe du Dr Brandebura prévoient donc d’étudier d’autres déclencheurs moléculaires potentiels afin de mieux comprendre les mécanismes complexes de la maladie.

Il est également possible que ce principe thérapeutique puisse être appliqué à d’autres troubles de la mémoire, tels que la maladie d’Alzheimer, ou à d’autres troubles du développement neurologique, comme le syndrome de l’X fragile. (Cell Reports, 2025 ; doi: 10.1016/j.celrep.2025.116300)

Source : Université de Virginie

30 octobre 2025 – Claudia Krapp

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Newer Posts
Older Posts