Accueil Santé & Bien-être Les lésions cérébrales traumatiques modifient les connexions entre les cellules nerveuses dans...

Les lésions cérébrales traumatiques modifient les connexions entre les cellules nerveuses dans l’ensemble du cerveau.

126
0

Des scientifiques de l’université de Californie à Irvine ont découvert qu’une lésion d’une partie du cerveau modifie les connexions entre les cellules nerveuses de l’ensemble du cerveau. Ces nouvelles recherches ont été publiées cette semaine dans Nature Communications.

Chaque année aux , près de deux millions d’Américains subissent une lésion cérébrale traumatique (LCT). Les survivants peuvent vivre avec des handicaps physiques, cognitifs et émotionnels à vie. Actuellement, il n’existe aucun traitement.

L’un des plus grands défis des neuroscientifiques a été de comprendre pleinement comment un traumatisme crânien modifie le dialogue entre les différentes cellules et régions du cerveau.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont amélioré un processus appelé iDISCO, qui utilise des solvants pour rendre les échantillons biologiques transparents. Le processus laisse derrière lui un cerveau entièrement intact qui peut être éclairé par des lasers et imagé en 3D avec des microscopes spécialisés.

Grâce aux processus améliorés de nettoyage du cerveau, l’équipe de l’UCI a cartographié les connexions neuronales dans l’ensemble du cerveau. Les chercheurs se sont concentrés sur les connexions des neurones inhibiteurs, car ces neurones sont extrêmement vulnérables à la mort après une lésion cérébrale. L’équipe a d’abord examiné l’hippocampe, une région du cerveau responsable de l’apprentissage et de la mémoire. Puis, elle a étudié le cortex préfrontal, une région du cerveau qui travaille de concert avec l’hippocampe. Dans les deux cas, l’imagerie a montré que les neurones inhibiteurs acquièrent beaucoup plus de connexions avec les cellules nerveuses voisines après un traumatisme crânien, mais qu’ils sont déconnectés du reste du cerveau.

« Nous savons depuis longtemps que la communication entre les différentes cellules du cerveau peut changer de manière très importante après une lésion », a déclaré Robert Hunt, PhD, professeur associé d’anatomie et de neurobiologie et directeur du centre de recherche sur l’épilepsie de la faculté de médecine de l’UCI, dont le laboratoire a mené l’étude, « mais, jusqu’à présent, nous n’avons pas pu voir ce qui se passe dans l’ensemble du cerveau. »

Lire aussi :  La thérapie génique pour une maladie dégénérative de la rétine ne pose aucun problème de sécurité mais ne parvient pas à améliorer la perte de vision

Pour examiner de plus près les connexions cérébrales endommagées, Hunt et son équipe ont mis au point une technique permettant d’inverser la procédure de dégagement et de sonder le cerveau avec des approches anatomiques traditionnelles.

Les résultats ont montré de façon surprenante que les longues projections de cellules nerveuses distantes étaient toujours présentes dans le cerveau endommagé, mais qu’elles ne formaient plus de connexions avec les neurones inhibiteurs.

Il semble que l’ensemble du cerveau soit soigneusement recâblé pour s’adapter aux dommages, qu’il y ait eu ou non une lésion directe de la région concernée. Mais les différentes parties du cerveau ne travaillent probablement pas aussi bien ensemble qu’avant la lésion. »

Alexa Tierno, étudiante diplômée et co-auteur principal de l’étude.

Les chercheurs ont ensuite voulu déterminer s’il était possible de reconnecter les neurones inhibiteurs avec des régions cérébrales éloignées. Pour le savoir, Hunt et son équipe ont transplanté de nouveaux interneurones dans l’hippocampe endommagé et ont cartographié leurs connexions, en se basant sur les recherches antérieures de l’équipe qui ont démontré que la transplantation d’interneurones peut améliorer la mémoire et arrêter les crises chez les souris souffrant de TBI.

Les nouveaux neurones ont reçu des connexions appropriées provenant de tout le cerveau. Bien que cela puisse signifier qu’il serait possible d’inciter le cerveau blessé à réparer lui-même ces connexions perdues, Hunt a déclaré qu’il était essentiel d’apprendre comment les interneurones transplantés s’intègrent dans les circuits cérébraux endommagés pour toute tentative future d’utiliser ces cellules pour réparer le cerveau.

Lire aussi :  Nouvelle directive pour l'évaluation et le dépistage des patients allergiques à la pénicilline

« Notre étude est un ajout très important à notre compréhension de la façon dont les progéniteurs inhibiteurs peuvent un jour être utilisés de manière thérapeutique pour le traitement des TBI, de l’épilepsie ou d’autres troubles du cerveau », a déclaré Hunt. « Certaines personnes ont proposé que la transplantation d’interneurones puisse rajeunir le cerveau en libérant des substances inconnues pour stimuler la capacité de régénération innée, mais nous constatons que les nouveaux neurones sont réellement câblés dans le cerveau. »

Hunt espère pouvoir mettre au point une thérapie cellulaire pour les personnes souffrant de traumatismes crâniens et d’épilepsie. L’équipe de l’UCI répète maintenant les expériences en utilisant des neurones inhibiteurs produits à partir de cellules souches humaines.

« Ce travail nous rapproche d’une future thérapie cellulaire pour les gens », a déclaré Hunt. « Comprendre les types de plasticité qui existent après une blessure nous aidera à reconstruire le cerveau blessé avec un très haut degré de précision. Cependant, il est très important que nous avancions pas à pas vers cet objectif, et cela prend du temps. »

Source :

Université de Californie – Irvine

Référence du journal :

Frankowski, J.C., et al. (2022) Reconstruction à l’échelle du cerveau des circuits inhibiteurs après une lésion cérébrale traumatique. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-022-31072-2.

Article précédentLes yeux pourraient signaler les TSA et le TDAH
Article suivantUne étude montre que le stress psychosocial et l’anxiété diminuent après une formation virtuelle
Apasionado del running, vegano a los 25 años y comercial de la ropa, me incorporé al equipo de redacción de AltaVision.news en noviembre de 2021