82. NEUROLOGIE & NEUROSCIENCES

Les cellules immunitaires réduisent au silence les neurones en supprimant les synapses dans la sclérose en plaques

Résumé : Les lésions de la matière grise associées à la progression de la sclérose en plaques peuvent être causées par une réponse inflammatoire conduisant à la perte de synapses.

Source: LMU Munich

Les dommages à la matière grise du cerveau jouent un rôle important dans la progression de la sclérose en plaques. Cette étude montre maintenant que de tels dommages peuvent être causés par des réactions inflammatoires entraînant la perte de synapses, ce qui altère l'activité neuronale.

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire chronique qui affecte le système nerveux central, dans laquelle les cellules nerveuses sont attaquées par le système immunitaire du patient. Dans de nombreux cas, la maladie évolue vers une forme progressive, qui se caractérise par un déplacement de la pathologie de la substance blanche vers la substance grise, par exemple vers le cortex cérébral. Cette phase de la maladie a jusqu'à présent été difficile à traiter et ses causes sous-jacentes sont mal connues.

Aujourd'hui, une équipe de recherche dirigée par Martin Kerschensteiner, directeur de l'Institut de neuroimmunologie clinique au LMU, en coopération avec Thomas Misgeld (Université technique de Munich) et Doron Merkler (Université de Genève), a montré dans un modèle de souris que l'inflammation de la la matière grise entraîne une diminution de l'activité des cellules nerveuses, en raison de la destruction (potentiellement réversible) des synapses.

«L'inhibition ciblée de types spécifiques de cellules immunitaires peut ralentir les dommages de la synapse et offre une nouvelle approche thérapeutique intéressante», explique Kerschensteiner.

La perte de synapses - les structures qui servent de contacts fonctionnels entre les cellules nerveuses - est un indicateur précoce de dommages au cortex cérébral dans les cas de SEP progressive. Les chercheurs ont donc soupçonné que les synapses sont la clé des dommages neuronaux qui en découlent à ce stade de la maladie. À l'aide de diverses techniques d'imagerie, l'équipe a pu démontrer qu'une telle perte généralisée de synapses peut être reproduite dans un modèle murin de SEP. De plus, leurs observations ont révélé que les épines synaptiques sont détruites par un type spécifique de cellules immunitaires.

«Ces cellules immunitaires éliminent préférentiellement les épines, qui contiennent des niveaux élevés de calcium. Nous supposons que la réaction inflammatoire elle-même déclenche un afflux de calcium, ce qui déstabilise les épines », explique Kerschensteiner. «Ces changements dans la SEP à un stade avancé rappellent ceux qui peuvent également être observés au cours des premières phases de la neurodégénérescence», ajoute Misgeld.

La perturbation des réseaux neuronaux dans le cerveau peut être réversible

Les cellules immunitaires activées attaquent principalement les synapses excitatrices, qui sont responsables de l'activation d'autres cellules nerveuses. En conséquence, le niveau d'activité dans les réseaux neuronaux diminue.

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire chronique qui affecte le système nerveux central, dans laquelle les cellules nerveuses sont attaquées par le système immunitaire du patient. L'image est dans le domaine public

«Les cellules nerveuses sont efficacement réduites au silence», déclare Kerschensteiner. «Cependant, à notre grande surprise, nous avons découvert que ce processus est réversible dans notre modèle.»

Dès que l'inflammation est résolue, le nombre normal de synapses est rétabli et les neurones présentent à nouveau leurs schémas d'activité normaux. Ces résultats contrastent avec ceux des patients atteints de SEP progressive, chez qui le cortex cérébral est définitivement endommagé.

«Vraisemblablement, les mécanismes responsables de la guérison ne peuvent pas entrer en vigueur chez ces patients, car l'inflammation est chronique et reste non résolue», explique le neuropathologiste Merkler. «Dans notre modèle, nous avons induit une réaction inflammatoire aiguë, qui se résout en quelques jours.»

De nouveaux agents pharmaceutiques pourraient être capables d'inhiber spécifiquement l'activation des cellules immunitaires responsables de la destruction des synapses et pourraient donc ralentir la progression de la maladie. Cependant, il est crucial que de tels inhibiteurs ne bloquent pas complètement l'action de ces cellules, afin qu'elles puissent continuer à remplir leurs fonctions essentielles. Les auteurs de l'étude espèrent que ce concept pourra aider à développer des approches thérapeutiques qui freineront efficacement la progression de la SEP.

À propos de cette recherche sur la sclérose en plaques

Source: LMU Munich
Contact: Constanze Drewlo - LMU Munich
Image: L'image est du domaine public

Février 2021