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Les médicaments qui réduisent l’inflammation dans le cerveau pourraient ralentir ou même inverser le déclin cognitif qui accompagne l’âge. Dans une publication parue dans la revue Science Translational Medicine, des scientifiques rapportent que les souris séniles ayant reçu un de ces médicaments avaient moins de signes d’inflammation cérébrale et étaient en mesure d’apprendre plus facilement de nouvelles tâches, devenant presque aussi normales que les souris ayant la moitié de leur âge.

Inverser la démence en réduisant l’inflammation du cerveau

«Nous avons tendance à penser au cerveau âgé de la même manière que nous pensons à la neurodégénérescence: l’âge implique une perte de fonction et des cellules mortes. Mais nos nouvelles données démontrent une autre histoire sur les raisons pour lesquelles le cerveau âgé ne fonctionne pas bien: c’est à cause de ce «brouillard» de la charge inflammatoire », a déclaré Daniela Kaufer, professeur de biologie intégrative à UC Berkeley et auteur principal, avec Alon. Friedman de l’Université Ben Gourion du Néguev en Israël et de l’Université Dalhousie au Canada.
«Mais lorsque vous supprimez ce brouillard inflammatoire, en quelques jours, le cerveau âgé agit comme un jeune cerveau. C’est une constatation vraiment incroyable, en matière de capacité de plasticité qui existe dans le cerveau. Nous pouvons inverser le vieillissement du cerveau. »
Le succès de ce traitement chez la souris soutient une vision radicalement nouvelle de ce qui cause la confusion et la démence qui accompagnent souvent le vieillissement. De plus en plus de recherches montrent qu’avec l’âge, le système de filtration qui empêche les molécules ou les organismes infectieux dans le sang de s’infiltrer dans le cerveau – la soi-disant barrière hémato-encéphalique – devient moins étanche, laissant entrer des produits chimiques qui provoquent une inflammation et une cascade de mort cellulaire. Après 70 ans, près de 60% des adultes ont des barrières hémato-encéphaliques qui fuient, selon les études d’imagerie par résonance magnétique (IRM) de Friedman.
Un document d’accompagnement des deux chercheurs et Dan Milikovsky de l’Université Ben-Gurion montre que ce brouillard inflammatoire induit par une barrière hémato-encéphalique qui fuit altère les rythmes normaux du cerveau de la souris, provoquant des défaillances momentanées du rythme normal dans l’hippocampe – qui pourrait produire certains des symptômes observés dans les maladies dégénératives du cerveau comme la maladie d’Alzheimer. Les électroencéphalogrammes (EEG) ont révélé une perturbation similaire des ondes cérébrales ou des événements paroxystiques à des ondes lentes chez les humains atteints d’épilepsie et de dysfonctionnement cognitif, y compris la maladie d’Alzheimer et les troubles cognitifs légers (MCI).

La barrière hémato-encéphalique

Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps qu’une barrière hémato-encéphalique qui fuit provoque au moins une partie des lésions tissulaires après une lésion cérébrale et une partie du déclin mental qui accompagne l’âge. Mais personne ne savait comment.
En 2007 Friedman et Kaufer ont lié ces problèmes à une protéine du sang; l’albumine. En 2009, ils ont montré que lorsque l’albumine s’infiltre dans le cerveau après un traumatisme, elle se lie au récepteur TGF-β (TGF-beta) dans les cellules du cerveau appelées astrocytes. Cela déclenche une cascade de réponses inflammatoires qui endommagent d’autres cellules cérébrales et circuits neuronaux, entraînant une diminution de l’inhibition et une excitation accrue des neurones.
Ils ont également montré chez la souris que le blocage de ce récepteur avec un médicament antihypertension, le losartan, empêchait le développement de l’épilepsie après un traumatisme crânien. L’épilepsie est une conséquence fréquente des commotions cérébrales. Des études ultérieures ont également révélé des fuites dans la barrière après un AVC, une lésion cérébrale traumatique et des commotions cérébrales, reliant solidement l’albumine et un récepteur TGF-β surexcité aux dommages résultant de ces traumatismes.

L’albumine peut faire vieillir un jeune cerveau 

Dans leurs nouvelles études, Kaufer et Friedman ont montré que l’infiltration d’albumine dans le cerveau peut, en une semaine, faire ressembler le cerveau des jeunes souris à celui des vieilles souris, en matière d’hyperexcitabilité et de sensibilité aux crises. Ces souris traitées à l’albumine naviguaient également dans un labyrinthe aussi mal que des souris âgées.
Lorsque les chercheurs ont génétiquement modifié des souris afin qu’elles puissent éliminer le récepteur TGF-β dans les astrocytes après avoir atteint la vieillesse, le cerveau des souris séniles semblait à nouveau jeune. Les souris étaient aussi résistantes aux crises induites qu’une jeune souris, et elles ont appris à parcourir dans un labyrinthe comme une jeune souris.
Un chimiste médicinal de Palo Alto, en Californie, Barry Hart, a proposé de synthétiser un médicament à petites molécules qui bloque le récepteur du TGF-β dans les astrocytes uniquement, et qui pourrait traverser la barrière hémato-encéphalique. Lorsqu’ils ont donné ce médicament, appelé IPW, à des souris à des doses qui ont abaissé le niveau d’activité des récepteurs à celui trouvé chez les jeunes souris, le cerveau des souris âgées semblait également plus jeune.
Ils ont montré une expression génique semblable à celle du cerveau, une inflammation réduite et des rythmes améliorés – c’est-à-dire une réduction des événements paroxystiques à ondes lentes – ainsi qu’une sensibilité réduite aux crises. Ils ont également parcouru un labyrinthe ou appris une tâche spatiale comme une jeune souris.
En analysant le tissu cérébral humain, Kaufer a trouvé des preuves d’albumine dans le cerveau âgé et une augmentation de la neuroinflammation et de la production de TGF-β avec l’âge. Friedman a développé un type spécial d’imagerie IRM – l’imagerie dynamique à contraste amélioré (DCE) – pour détecter les fuites dans la barrière hémato-encéphalique et a trouvé plus de fuites chez les personnes présentant un dysfonctionnement cognitif plus important.

Un dysfonctionnement du système de filtration sanguine

Dans l’ensemble, ces preuves indiquent un dysfonctionnement du système de filtration sanguine du cerveau comme l’un des premiers déclencheurs du vieillissement neurologique, a déclaré Kaufer.
Kaufer, Friedman et Hart ont lancé une entreprise pour développer un médicament pour guérir la barrière hémato-encéphalique pour un traitement clinique et espèrent que ce médicament contribuera à réduire l’inflammation cérébrale – et donc les dommages après un AVC, une commotion cérébrale ou une lésion cérébrale traumatique, et éventuellement aider les personnes âgées atteintes de démence ou de la maladie d’Alzheimer qui ont démontré une fuite de la barrière hémato-encéphalique.

Une explication complètement nouvelle  pour expliquer la détérioration neurologique

«Nous y sommes arrivés par cette porte arrière; nous avons commencé par des questions sur la plasticité liée à la barrière hémato-encéphalique, aux lésions cérébrales traumatiques et à la façon dont l’épilepsie se développe », a déclaré Kaufer. «Mais après avoir mieux analysé ces mécanismes, nous avons commencé à penser que peut-être qu’en vieillissant, il se produisait la même chose. C’est une nouvelle biologie, un angle complètement nouveau sur la raison pour laquelle la fonction neurologique se détériore avec le vieillissement du cerveau. »
Source : University of California, Berkeley
Crédit photo : Pixabay

Réduire l'inflammation cérébrale permet d'inverser la démencemartinBiologie
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