Un excès de calcium contribue à l’inflammation nocive des accidents vasculaires cérébraux ischémiques, et le cibler peut fournir aux médecins un nouveau moyen d’améliorer les résultats des patients, suggère une nouvelle recherche de la faculté de médecine de l’Université de Virginie.
Petr Tvrdik, Ph.D., a découvert que les cellules immunitaires appelées microglies sont inondées d’ondes de calcium à la suite des accidents vasculaires cérébraux ischémiques, qui sont des accidents vasculaires cérébraux causés par une perturbation du flux sanguin vers le cerveau. Ces ondes de calcium, a-t-il déterminé, déclenchent une inflammation dommageable qui peut aggraver les effets de l’AVC.
Le blocage des ondes de calcium, suggère son travail, peut aider à contrôler l’inflammation nocive et offrir aux médecins un moyen de réduire les effets souvent débilitants de l’AVC ischémique.
Cette publication culmine plusieurs années de recherche sur cet aspect jusqu’alors méconnu de la pathologie de l’AVC. Notre succès ne serait pas possible sans les contributions exceptionnelles des auteurs principaux de l’étude, les étudiants en médecine Kathryn Kearns et Lei Liu. Une mention spéciale à cet égard va au soutien des projets de recherche d’été en médecine, dirigés par le Dr Driscoll, qui ont fourni un environnement stimulant pour les étudiants et une aide indispensable pour mon laboratoire. «
Petr Tvrdik, Ph.D., départements de neurochirurgie et de neurosciences de l’UVA
La réponse est le calcium
Les scientifiques savent depuis près de deux décennies que le manque de flux sanguin vers le cerveau pendant les AVC ischémiques provoque des vagues d’activité cérébrale anormale, appelées dépolarisations à propagation corticale ou CSD. Ces CSD sont nocifs et peuvent préparer le terrain pour des lésions cérébrales supplémentaires. En plus de survenir dans les AVC ischémiques, ils sont également observés dans les lésions cérébrales traumatiques (TBI), la migraine et les hémorragies sous-arachnoïdiennes, qui saignent dans l’espace entre le cerveau et sa membrane environnante.
Les nouvelles recherches de Tvrdik et de ses collègues mettent en lumière ce qui se passe pendant ces CSD. En travaillant sur des souris de laboratoire, les scientifiques ont découvert que les accidents vasculaires cérébraux ischémiques déclenchent des vagues de calcium qui traversent les défenseurs du cerveau, les cellules immunitaires connues sous le nom de microglie. Cette surcharge en calcium « déclenche les CSD de façon récurrente et progressive », écrivent les chercheurs dans un nouvel article scientifique.
«Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer à quel point ces ondes de calcium sont nocives», a déclaré Tvrdik. « Notre article a reçu le meilleur score d’attention de 5% sur les médias sociaux. Nous espérons que cet enthousiasme sur le terrain se traduira par davantage de financement pour notre recherche. »
De manière prometteuse, les chercheurs ont pu utiliser un médicament pour réduire les ondes de calcium dans leurs modèles murins de plus de 25%. Cela leur donne l’espoir qu’une approche similaire pourrait être utilisée pour réduire les effets nocifs des ondes de calcium chez les patients victimes d’un AVC, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires.
« Nous avons la chance de collaborer avec CalciMedica, une société pharmaceutique spécialisée dans le développement de médicaments supprimant la surcharge en calcium dans les cellules immunitaires », a déclaré Tvrdik. «Nous partageons la vision que nos recherches pourraient aider à identifier un médicament efficace qui améliorera le rétablissement des survivants d’un AVC.
Résultats publiés
Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue scientifique Accident vasculaire cérébral. L’équipe de recherche était composée de Lei Liu, Kathryn N.Kearns, Ilyas Eli, Khadijeh A. Sharifi, Sauson Soldozy, Elizabeth W.Carlson, Kyle W.Scott, M. Filip Sluzewski, Scott T.Acton, Kenneth A. Stauderman, M Yashar S. Kalani, Min Park et Petr Tvrdik.
Stauderman est directeur scientifique et actionnaire de CalciMedica Inc., qui a déposé un brevet pour l’utilisation d’inhibiteurs des canaux calciques, y compris le CM-EX-137, pour le traitement des accidents vasculaires cérébraux et des lésions cérébrales traumatiques.
Les outils de recherche utilisés dans le travail ont été soutenus par les National Institutes of Health, accordez R21 OD016562.
La source:
Système de santé de l’Université de Virginie
Référence du journal:
Liu, L., et coll. (2020) Ondes de calcium microgliales pendant la phase hyperaiguë de l’AVC ischémique. Accident vasculaire cérébral. doi.org/10.1161/STROKEAHA.120.032766.
