Une équipe de chercheurs a fait une découverte importante sur le mécanisme d’enflure du cerveau, ouvrant la voie à un traitement préventif pour les dommages au cerveau, parfois graves ou même mortels, qui arrivent suite à un AVC, à une blessure à la tête ou à un arrêt cardiaque. Leur recherche, publiée aujourd’hui dans la revue Cell, ouvre la voie à un traitement médicamenteux préventif pour de graves lésions cérébrales après un AVC, une infection, un traumatisme crânien ou un arrêt cardiaque.
En désactivant un seul gène, les scientifiques du Djavad Mowafaghian Centre for Brain Health (DMCBH) ont été en mesure d’arrêter l’accumulation de liquide dans les cellules du cerveau des rongeurs.
Causée par une infusion d’eau et de chlorure de sodium dans les cellules nerveuses du cerveau, l’enflure du cerveau est un processus graduel qui peut devenir potentiellement mortel quelques jours après la blessure. En identifiant le mécanisme sous-jacent cette enflure, les médecins d’urgence pourraient à l’avenir être mieux outillés pour fournir un traitement préventif permettant de protéger le cerveau dans les jours qui suivent le traumatisme initial.
Le cerveau enfle puisque le chlorure de sodium attire le liquide dans les cellules nerveuses par osmose. Ce gonflement, nommé œdème cytotoxique, tue éventuellement les cellules du cerveau.
Grâce à un microscope spécial, les scientifiques ont pu observer la cascade d’événements qui a eu lieu dans les cellules cérébrales individuelles pendant qu’elles se gonflaient. Ils ont ensuite bloqué l’expression de différents gènes et ont pu identifier une seule protéine, la SLC26A11, qui agit comme un canal pour permettre au chlorure d’entrer dans les cellules nerveuses. En bloquant ce canal chlorure, ils ont bloqué l’accumulation de liquide.
«C’était un résultat surprenant, puisque que nous avions peu d’indications sur le rôle de cette protéine dans le cerveau», explique le Dr Ravi Rungta, qui était étudiant dans le laboratoire MacVicar et est le premier auteur du papier.
L’équipe, qui inclut le Dr Terrance Snutch, directeur de la neuroscience translationnelle au DMCBH, a développé plusieurs nouvelles approches technologiques pour identifier la cascade des événements qui avaient lieu dans les cellules cérébrales individuelles pendant qu’elles enflaient.
«Nous savons depuis des années que l’accumulation de chlorure de sodium dans les neurones est responsable de l’enflure du cerveau, mais maintenant nous savons comment il entre dans les cellules nerveuses, et nous avons maintenant une cible pour empêcher cette accumulation», explique le Dr Brian MacVicar, chercheur principal de l’étude et co-directeur du DMCBH. «C’est la première fois que nous sommes en mesure de bloquer son entrée dans les cellules nerveuses.»
L’enflure sévère du cerveau met la vie en danger parce que le crâne, qui protège normalement le cerveau, limite également sa capacité d’expansion. Quand la pression augmente et que le cerveau n’a pas de place pour s’étendre, le cerveau peut enfler vers le bas, vers le tronc cérébral qui contrôle la respiration et qui risque d’être écrasé.
Dans les cas où d’autres options de traitement ne fonctionnent pas, une opération appelée craniectomie est parfois effectuée, dans laquelle une partie du crâne est enlevée pour permettre au cerveau d’enfler vers l’extérieur. Bien qu’extrême, cette procédure peut sauver la vie du patient, mais la procédure n’est pas toujours efficace, ni sans complications. Il y a un besoin urgent de nouveaux traitements.
Bien que la technique utilisée par les chercheurs de l’étude ne fonctionne pas assez rapidement pour atténuer l’enflure dans le cas de réel traumatisme crânien, la découverte a permis d’identifier une cible pour le développement de médicaments.
«Cette découverte est importante, car elle nous donne une cible – nous savons maintenant ce que nous visons, et il ne nous reste qu’à trouver les munitions», dit MacVicar. «Voilà ce que nous cherchons maintenant: un médicament pour inhiber le canal de chlorure.»
Source du texte: UBC Media Release
Traduction: CAN-ACN
Article de recherche original
Ravi L. Rungta, Hyun B. Choi, John R. Tyson, Aqsa Malik, Lasse Dissing-Olesen, Paulo J.C. Lin, Stuart M. Cain, Pieter R. Cullis, Terrance P. Snutch, Brian A. MacVicar. The Cellular Mechanisms of Neuronal Swelling Underlying Cytotoxic Edema. Cell , Volume 161, Issue 3, 610–621. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.03.029
