TRISOMIE 21 : La stimulation par ondes gamma relance la neurogenèse

Stimulation sensorielle vs trisomie 21

L’étude débute par une première série d'expériences.

Cette 1ère phase montre qu'1 heure par jour d'exposition à la lumière et au son à 40 Hz pendant 3 semaines,

• est associée à des améliorations significatives à 3 tests standards de mémoire à court terme : 2 visant à distinguer la nouveauté de la familiarité et 1 test de navigation spatiale ;
• induit une augmentation significative des indicateurs d'activité chez les souris traitées.

Une 2è phase a consisté à analyser les cellules de l'hippocampe via séquençage d'ARN sur cellule unique. Cette technologie a permis d'analyser la façon dont près de 16.000 neurones et autres cellules ont transcrit leur ADN en ARN, une étape clé de l'expression génétique. Cette analyse révèle que :

• la plupart des gènes dont l'expression variait le plus dans les neurones entre les souris traitées et non traitées, sont directement liés à la formation et à l'organisation des connexions des circuits neuronaux, ou synapses.

Une 3è phase a consisté à examiner directement l'hippocampe de souris stimulées vs souris témoins. Cet examen permet de constater que :

• dans une région critique, le gyrus denté, les souris stimulées présentent significativement plus de synapses.

Plus globalement,

• les souris stimulées à 40 Hz présentent d'importantes améliorations de la connectivité synaptique ;
• la stimulation accroît l’expression de TCF4, un régulateur clé de la transcription génique, nécessaire à la génération de nouveaux neurones, ou « neurogenèse » ; or, TCF4 est sous-exprimé chez les souris trisomiques ;
• la stimulation accélère la neurogenèse, dans le gyrus denté notamment ;
• l'augmentation du nombre de nouveaux neurones contribue probablement à expliquer au moins en partie l'augmentation du nombre de nouvelles synapses et l'amélioration de la mémoire à court terme.
• un groupe de gènes, dont l'expression diminue généralement avec le vieillissement normal et dans la maladie d'Alzheimer, se maintient également à des niveaux d'expression plus élevés chez les souris ayant reçu la stimulation sensorielle à 40 Hz ;
• les souris stimulées conservent davantage de cellules dans l'hippocampe exprimant la rééline, des neurones spécifiques particulièrement vulnérables dans la maladie d'Alzheimer ; ce point est important, alors que

90 % des personnes atteintes du syndrome de Down développent la maladie d'Alzheimer.

L’un des auteurs principaux, Li-Huei Tsai, professeur de neuroscience à l’Institut Picower du MIT précise que si ces résultats sont très encourageants, ils nécessitent d’être confirmés par des essais cliniques (chez l’Homme) : « Bien que ces travaux démontrent pour la première fois les effets bénéfiques de GENUS sur un modèle préclinique de trisomie 21, la prudence est de mise jusqu’à validation de son efficacité chez l'Homme ».