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SANTÉ CÉRÉBRALE : Restaurer la barrière hémato-encéphalique ?

Actualité publiée il y a 11 mois 1 semaine 3 jours
Nature Communications
La barrière hémato-encéphalique joue ainsi un rôle clé dans la santé cérébrale (Visuel Adobe Stock 123251630)

La barrière hémato-encéphalique, une couche de cellules située entre les vaisseaux sanguins et le reste du cerveau, expulse les toxines, les agents pathogènes et autres déchets indésirables qui peuvent léser la matière grise du cerveau. La barrière hémato-encéphalique joue ainsi un rôle clé dans la santé cérébrale, cependant il arrive qu’elle soit dégradée par l’intrusion d’un agent toxique ou pathogène avec des conséquences sévères sur la santé du cerveau. Cette équipe de scientifiques de la Stanford Medicine, propose dans la revue Nature Communications, une méthode pour restaurer la fonction normale de la précieuse barrière.

 

La détérioration de la barrière hémato-encéphalique est associée à différentes maladies graves : par exemple, des cellules cancéreuses envahissant la barrière peuvent se transformer en tumeurs, et la sclérose en plaques peut survenir lorsqu'un trop grand nombre de globules blancs franchissent la barrière, ce qui déclenche une attaque auto-immune sur la couche protectrice des nerfs cérébraux et entrave leur communication avec le reste du corps.

 

« Une barrière hémato-encéphalique qui fuit est une voie commune de développement de nombreuses maladies du cerveau, être capable de sceller la barrière est un objectif recherché depuis toujours en médecine », explique l’un des auteurs principaux, le Dr Calvin Kuo, professeur d'hématologie.

Un traitement pour réparer la barrière hémato-encéphalique ?

Peu d’équipes poursuivent cet objectif pourtant crucial dans la recherche sur la santé cérébrale. Mais l’équipe de Stanford propose ici un traitement qui pourrait contribuer à restaurer la fonction normale de la barrière.

 

L’étude évalue une nouvelle classe de molécules qui pourraient être utilisées pour traiter une barrière hémato-encéphalique qui fuit.

 

  • Les chercheurs ont commencé par l’examen de la signalisation WNT, une voie de communication utilisée par les cellules pour favoriser la régénération des tissus et la cicatrisation des plaies. La signalisation WNT aide à maintenir la barrière hémato-encéphalique en favorisant la communication de cellule à cellule qui tapisse les vaisseaux sanguins du cerveau. En effet, la voie de signalisation WNT est déjà documentée comme importante pour maintenir la barrière hémato-encéphalique.
  • Ensuite, les chercheurs ont observé que la signalisation WNT dans la barrière hémato-encéphalique s’effectuait en se liant très sélectivement à un récepteur appelé frizzled ;
  • l’équipe s’est donc concentrée sur le récepteur frizzled, le récepteur protéique qui initie la voie WNT et a pu sélectionner, parmi un grand nombre de molécules, celles qui ciblent spécifiquement les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins du cerveau et se lient au récepteur frizzled ;
  • les scientifiques identifient ainsi plusieurs candidats, à partir desquels ils développent une molécule « L6-F4-2 », qui active la signalisation WNT 100 fois plus efficacement que les autres molécules identifiées ;
  • la signalisation WNT activée alors à un niveau plus élevé induit bien une augmentation de la résistance de la barrière hémato-encéphalique.

 

De premières validations du processus de réparation :

  1. afin de valider un peu plus ce processus et le candidat, les chercheurs se sont tournés vers la maladie de Norrie, une anomalie génétique qui entraîne une fuite de la barrière hémato-rétinienne. La barrière hémato-rétinienne remplit la même fonction pour l'œil que la barrière hémato-encéphalique pour le cerveau. Dans la maladie de Norrie, le développement des vaisseaux sanguins de la rétine - la couche de cellules photosensibles à l'arrière de l'œil - est entravé, ce qui entraîne des fuites dans les connexions des vaisseaux sanguins, un développement incorrect et la cécité. La maladie de Norrie résulte de mutations du gène NDP, qui fournit des instructions pour fabriquer une protéine appelée Norrin, qui est la clé qui s'adapte au verrou du récepteur FZD4 et l'active. Lorsque les scientifiques remplacent la protéine Norrin manquante chez des souris modèle de maladie de Norrie, la couche hémato-rétinienne est bien restaurée.
  2. Les scientifiques parviennent également à restaurer avec le même protocole la barrière hémato-encéphalique entourant le cervelet de souris.
  3. Enfin, la même molécule L6-F4-2 permet de réduire la gravité de l'AVC chez des souris modèles, et amélioré leur survie. L6-F4-2 produit ces effets bénéfiques en réparant la fuite des vaisseaux sanguins cérébraux caractéristiques de l’AVC.

 

Ainsi, la barrière hémato-encéphalique pourrait être restaurée par des médicaments qui activent la voie de signalisation WNT.

 

Alors que toute une variété de maladies, dont la maladie d'Alzheimer, la sclérose en plaques et les tumeurs cérébrales se déclenchent à partir d’un dysfonctionnement de la barrière hémato-encéphalique, la recherche marque une première étape vers le développement d'une nouvelle génération de médicaments capables de la réparer.

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