« IL N’EXISTE AUCUN traitement médical qui favorise la réparation et la récupération neurale après un accident vasculaire cérébral », explique au « Quotidien » le Dr Thomas Carmichael (université de Los Angeles) qui a dirigé ce travail. « Or des études d’imageries cérébrales humaines ont montré que la région adjacente à l’AVC se réorganise dans ses connexions et ses aires de mouvement, de langage et de sensations ; et ce processus de réorganisation cérébrale adjacent à l’AVC est corrélé à la récupération. Notre précédent travail indiquait que le cerveau forme un réseau limité de nouvelles connexions dans les régions adjacentes au site d’AVC, un processus dit de bourgeonnement axonal post-AVC car un neurone doit émettre le bourgeonnement d’un nouvel axone. »
« D’un point de vue général, il est remarquable qu’un neurone adulte possède cette capacité. En effet, les neurones adultes sont supposés être statiques dans leurs connexions, en particulier dans le cortex. La découverte que le cerveau adulte est stimulé après l’AVC afin de former de nouvelles connexions, et que ce processus dans le cortex adulte est corrélé à la récupération de l’AVC, a bouleversé le dogme scientifique à la fin des années 1990 lorsque cela a été rapporté par notre équipe et d’autres groupes. »
« Une question clé pour faire avancer ce domaine est d’identifier le processus moléculaire qui permet au neurone adulte de former une nouvelle connexion ; en d’autres termes, quel est le transcriptome de régénération d’un neurone cortical adulte ? Pour qu’un neurone adulte forme une nouvelle connexion, il doit entrer dans un état de croissance – élaborer des structures spécialisées comme un cône de croissance, allonger l’axone, et former des interactions synaptiques avec d’autres neurones. Cela veut dire qu’un AVC déclenchera un programme de croissance moléculaire dans les neurones adultes, qui est différent des molécules exprimées par un neurone pour le fonctionnement quotidien. »
Le transcriptome de régénération
« Nous avons maintenant identifié le transcriptome de régénération. Pour cela, il nous a fallu développer plusieurs approches pour marquer les neurones qui émettent le bourgeonnement d’un nouvel axone après l’AVC, il a fallu les isoler, déterminer les gènes qui sont activés ou inactivés, et ensuite comparer cette expression génique à celle des neurones adjacents qui ne bourgeonnent pas. »
« Nous avons découvert que l’AVC déclenche effectivement un programme de croissance molé?culaire unique, et que ce programme diffèreremarquablement avec l’âge. Les neurones bourgeonnant âgés montrent par exemple une plus grande activation des gènes du système immunitaire et, de façon paradoxale, ils activent des molécules qui participent à l’inhibition de la croissance axonale – ils essaiment les graines de leur propre destruction. Cette étude a aussi caractérisé plus amplement plusieurs systèmes moléculaires spécifiques (modification épigénétique de l’ADN par ATRX ; facteur de croissance soluble IGF1 ; et inhibition de croissance axonale par Nogo) durant le bourgeonnement axonal post-AVC. »
Perspectives
« Le prochain objectif est de déterminer quels gènes peuvent être contrôlés par des médicaments ou d’autres approches pour améliorer la récupération après l’AVC », laisse entrevoir le Dr Carmichael.
« Ces résultats soulignent des points importants pour l’application clinique. Premièrement, l’AVC déclenche un programme de croissance moléculaire dans la première semaine de l’événement, et ce programme décline rapidement des la 3e semaine après l’AVC. Deuxièmement, le programme de croissance, ou le transcriptome de régénération, est très différent selon l’âge. Dans le cerveau âgé, il comprend des gènes qui arrêtent directement la croissance de nouvelles connexions. Troisièmement, cela indique que le tissu cérébral adjacent à l’AVC est une région cérébrale hautement active et plastique, et constitue une cible puissante pour de nouvelles thérapies qui favorisent la réparation et la récupération après l’AVC. »
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