Communiqué de presse

Lundi 7 mai 2018

Une étude financée par le NIH identifie une molécule qui pourrait empêcher la réparation.

Une nouvelle étude identifie une molécule qui pourrait être essentielle à la réparation de la matière blanche, le tissu adipeux enveloppant certaines parties des cellules du cerveau et qui contribue à accélérer la communication. Les dommages à la matière blanche sont associés à plusieurs maladies, dont la sclérose en plaques et la paralysie cérébrale, et peuvent se produire dans le cerveau des bébés prématurés. De nouveaux résultats suggèrent que la molécule déclenche une voie qui est normalement utilisée par le système immunitaire pour prévenir les dommages excessifs, mais qui peut contribuer aux lésions chroniques de la substance blanche en bloquant complètement les opérations de réparation. L’étude, publiée dans le numéro de mai du Journal of Clinical Investigation, a été financée par l’Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux (NINDS), qui fait partie des Instituts nationaux de la santé.

« Cette étude met à jour un nouvel acteur dans la maladie de la substance blanche et identifie une cible médicamenteuse potentielle », a déclaré Jim Koenig, Ph.D., directeur de programme au NINDS. « Elle décrit également une situation unique dans laquelle le cerveau tente de prendre en charge les fonctions du système immunitaire, avec des résultats dévastateurs. »

La matière blanche, également connue sous le nom de myéline, est formée par les oligodendrocytes, des cellules spécialisées qui proviennent de cellules en développement appelées progéniteurs d’oligodendrocytes (OPC). Des études ont montré qu’en cas de lésion chronique de la substance blanche, les CPO s’accumulent dans les lésions, prêtes à intervenir, mais que, pour une raison quelconque, elles ne sont pas en mesure de produire de la myéline. Une très grosse molécule appelée acide hyaluronique (HA) s’accumule également dans les lésions et se décompose en petits fragments dont on pense qu’ils empêchent les OPC de produire de la myéline.

Une équipe dirigée par Stephen Back, M.D., Ph.D., professeur de pédiatrie et de neurologie à l’Oregon Health & Science University à Portland, a examiné en détail les fragments d’HA pour voir comment ils bloquent la réparation de la myéline. Grâce à des techniques de pointe, le Dr Back et ses collègues ont pu créer des fragments d’HA de différentes tailles.

Les résultats ont montré que seule une taille spécifique d’HA, le fragment de 210 kDa, avait un effet sur la prolifération des CPO.

Le Dr Back et son équipe ont traité des cellules de rat qui imitaient la maladie de la matière blanche avec le fragment d’HA de 210 kDa. Ils ont découvert que l’HA activait initialement des molécules associées à la myélinisation, mais qu’il les désactivait ensuite complètement, une stratégie similaire à la tolérance immunitaire, utilisée par le système immunitaire pour prévenir les lésions tissulaires graves dues à une réponse continue et dommageable aux bactéries et aux virus.

« Nous avons montré que l’HA ne crée pas seulement un obstacle à la réparation de la myéline après une blessure, mais qu’il ferme également tous les détours possibles », a déclaré le Dr Back. « La tolérance peut être utile pour empêcher le cerveau de se réparer trop rapidement, mais dans certaines pathologies, elle peut se transformer en une réponse néfaste. »

Le Dr Back et son équipe ont également découvert que le fragment de 210 kDa signale à TLR4, une protéine qui supervise la tolérance immunitaire, d’activer FoxO3, qui aide à contrôler l’activité des gènes impliqués dans la réparation de la myéline. Cette activation de FoxO3 conduit finalement à une diminution de l’activité des gènes liés à la myéline et à un ralentissement de la réparation de la matière blanche. Cependant, ce processus n’a lieu que si l’AH est présent.

Lorsque le Dr Back et son groupe ont examiné des tissus cérébraux humains affectés par des lésions de la substance blanche et par la sclérose en plaques, ils ont constaté que FoxO3 était activé dans les OPC qui étaient empêchés de produire de la myéline.

Dans le cerveau, la grande HA intacte constitue la majeure partie de la matrice extracellulaire, la substance qui se trouve entre les cellules. L’endommagement de la matrice extracellulaire entraîne une inflammation, ce qui peut se produire en cas de lésion de la substance blanche.

« Pendant des décennies, on a considéré l’AH comme une simple colle qui maintient tout ensemble. Ces dernières années, nous avons appris à quel point cette molécule est critique pour diverses voies et potentiellement, de nombreux troubles neurologiques « , a déclaré le Dr Back.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour connaître les molécules impliquées dans la réparation de la matière blanche ainsi que le rôle des différents fragments d’HA dans ces processus.

L’étude a été financée par le NINDS (NS054044, NS045737), le National Institute on Aging (AG31892), l’American Stroke Association, les Congressionally Directed Medical Research Programs (MS160144) et la National Multiple Sclerosis Society.

Le NINDS est le principal bailleur de fonds de la nation pour la recherche sur le cerveau et le système nerveux. La mission du NINDS est de rechercher des connaissances fondamentales sur le cerveau et le système nerveux et d’utiliser ces connaissances pour réduire le fardeau des maladies neurologiques.

À propos des National Institutes of Health (NIH) :Les NIH, l’agence de recherche médicale de la nation, comprennent 27 instituts et centres et sont une composante du ministère américain de la Santé et des Services sociaux. Le NIH est la principale agence fédérale qui mène et soutient la recherche médicale fondamentale, clinique et translationnelle. Il recherche les causes, les traitements et les remèdes pour les maladies communes et rares. Pour plus d’informations sur les NIH et leurs programmes, visitez le site www.nih.gov.

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