Comment le cerveau enflammé se déconnecte après un accident vasculaire cérébral
Qu'il soit ébranlé par un accident vasculaire cérébral soudain ou fléchi sous l'assaut soutenu de la maladie d'Alzheimer, le cerveau s'enflamme, entraînant des problèmes cognitifs, voire la mort.
Les scientifiques savent depuis de nombreuses années qu’une inflammation sévère peut tuer les neurones du cerveau. Aujourd’hui, des chercheurs de l’UC San Francisco ont découvert que même une inflammation subtile endommage le cerveau.
Cependant, au lieu de tuer complètement les neurones, une inflammation relativement légère ne détruit que les projections en forme de bras, appelées neurites, qui relient les neurones entre eux. Ces connexions sont vitales pour tout ce que fait le cerveau, y compris l’apprentissage et la mémoire.
Les résultats, publiés le mois dernier dans Rapports de cellules, décrivent en détail une nouvelle voie dégénérative que les scientifiques peuvent désormais tenter de perturber. Cela pourrait aider à endiguer les dommages causés par les maladies neurologiques courantes.
“Il existe plusieurs médicaments passionnants entrant actuellement en utilisation clinique qui interrompent ces processus inflammatoires, et nous savons maintenant qu'il faut examiner leurs effets sur les neurites”, a déclaré Raymond Swanson, MD, auteur principal de l'article et professeur de neurologie avec des nominations conjointes à l'UCSF. et le centre médical des anciens combattants de San Francisco. « Dans un avenir proche, cela pourrait avoir un impact important sur l'aide à nos patients. »
Tir ami du système immunitaire
L'inflammation est la première ligne de défense de l'organisme en cas de problème. Il transporte le sang vers une zone blessée, la baignant de cellules immunitaires qui libèrent des produits chimiques pour tuer les agents pathogènes.
La stratégie fonctionne bien contre les bactéries, mais elle est brutale sur les délicats réseaux neuronaux du cerveau.
L'équipe de Swanson voulait savoir comment ce processus inflammatoire endommageait le cerveau. Ils se sont particulièrement intéressés aux agrégats moléculaires, appelés bâtonnets de cofilactine (CAR), qui apparaissent après un accident vasculaire cérébral. Les CAR se forment lorsque deux protéines, appelées cofiline et actine, qui maintiennent normalement les neurites, se détachent, formant des amas désordonnés.
On sait que les CAR se forment en réponse à un produit chimique appelé superoxyde, que les cellules immunitaires libèrent lorsque le cerveau est enflammé.
Relier les points de l’inflammation au dysfonctionnement
Pour examiner ce processus de plus près, les chercheurs ont stimulé l’inflammation d’une partie du cerveau de la souris qui contrôle le mouvement. Ils s’attendaient à ce que les neurones meurent et que les souris aient du mal à bouger.
Les souris avaient effectivement du mal à bouger, mais lorsque les chercheurs ont examiné leur tissu cérébral au microscope, ils ont été surpris de constater que seuls les neurites avaient dépéri, laissant les neurones isolés comme des étoiles dans le ciel nocturne. La perte de ces connexions a suffi à priver les souris d’une partie de leur coordination motrice.
Les scientifiques ont ensuite essayé de réduire la quantité de superoxyde ou de cofiline et ont traité le cerveau avec la même substance inflammatoire. Dans ces conditions, moins de CAR se sont formés et les neurites ont survécu. Les souris ont également conservé leur coordination.
Ils avaient découvert une nouvelle voie : l’inflammation provoquait la libération de superoxyde par les cellules immunitaires, extrayant la cofiline et l’actine des neurites et produisant des CAR. Les neurites sont morts et le cerveau déconnecté a mal fonctionné.
Une nouvelle cible pour traiter la neurodégénérescence
De nombreuses maladies neurologiques impliquent une inflammation, notamment la sclérose en plaques, les traumatismes crâniens et la sclérose latérale amyotrophique (SLA).
Maintenant que les scientifiques le comprennent mieux, ils peuvent concevoir des thérapies pour interrompre cette voie inflammatoire. Les patients victimes d'un AVC, par exemple, pourraient être traités dès le début avec des agents anti-inflammatoires pour protéger les neurites des dommages et préserver la cognition.
“En particulier dans le cerveau vieillissant, l'inflammation peut être nocive”, a déclaré Swanson. “En comprenant à quel point les neurites sont si vulnérables à l'inflammation, nous pourrons peut-être enfin prendre le dessus contre certaines des maladies neurologiques les plus courantes.”
