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
