Une étude récente du laboratoire du Dr Jianrong Tang, professeur agrégé au Baylor College of Medicine et chercheur principal au Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute (Duncan NRI) du Texas Children’s Hospital, montre que la stimulation cérébrale profonde (DBS) d’un la région cérébrale entraîne une amélioration significative et soutenue de la mémoire chez les souris Rett. De plus, ils ont constaté que ce traitement favorisait la génération de nouveaux neurones sains chez ces souris.
L’étude, publiée dans la revue Stimulation cérébralefournit des preuves précliniques cruciales qui soutiennent le développement du DBS en tant que traitement réalisable pour les patients atteints du syndrome de Rett.
Le syndrome de Rett (RTT) est un trouble neurodéveloppemental rare mais dévastateur qui provoque une régression des compétences motrices, sociales, cognitives et linguistiques ainsi que le développement de comportements autistiques et de convulsions. Elle est causée par des mutations dans le gène lié à l’X qui code pour la protéine 2 de liaison au méthyl-CpG (MeCP2) et affecte donc principalement les jeunes filles. Puisque la perte des capacités cognitives est l’un des aspects tragiques de cette maladie, le développement d’approches thérapeutiques visant à atténuer cette perte suscite un vif intérêt.
Forniceal DBS induit des améliorations significatives et durables de l’apprentissage et de la mémoire chez les souris RTT
La DBS est une procédure neurochirurgicale qui implique la mise en place d’un dispositif médical appelé neurostimulateur pour envoyer des signaux électriques à travers les électrodes implantées dans des régions ciblées du cerveau afin de traiter diverses affections neurologiques telles que les troubles du mouvement (par exemple, maladie de Parkinson, tremblements, dystonie), neuropsychiatriques. troubles (par exemple troubles obsessionnels compulsifs, dépression) et épilepsie.
Inspirés par une étude qui a montré que la stimulation de la région du fornix de l’hippocampe améliorait la mémoire dans la maladie d’Alzheimer, nous avons réalisé il y a quelques années une DBS fornicieuse sur un modèle murin de RTT et avons découvert que deux semaines d’un régime spécifique de ce traitement amélioraient l’apprentissage et mémoire chez les souris femelles RTT. Bien que ces résultats aient démontré le potentiel du DBS pour atténuer les déficits d’apprentissage et de mémoire dans le RTT, il n’était pas clair combien de temps dureraient les avantages de ce traitement. »
Dr Jianrong Tang
Leur objectif dans cette étude était de répondre à cette question. À l’aide d’analyses comportementales bien établies, ils ont découvert que la DBS améliorait la mémoire contextuelle de la peur chez les souris RTT et que ces effets bénéfiques persistaient pendant 6 à 9 semaines après le traitement. De plus, des DBS répétées – spécifiquement dans le fornix, et non dans d’autres régions du cerveau – ont maintenu l’amélioration de la mémoire contextuelle chez les souris RTT.
Forniceal DBS induit la production de nouveaux neurones hippocampiques chez les souris RTT adultes
La neurogenèse de l’hippocampe adulte – le processus de formation de nouveaux neurones dans des régions spécialisées de l’hippocampe des animaux adultes – est essentielle pour que les neurones « apprennent et se souviennent ».
Des études antérieures du laboratoire Tang ont révélé que juste après le traitement DBS, il y avait une formation significative de nouveaux neurones dans des régions spécialisées de l’hippocampe. Puisqu’il faut entre 2 et 5 semaines pour que les neurones nouveau-nés soient matures et s’intègrent fonctionnellement dans les réseaux neuronaux, cela est corrélé à une amélioration de la mémoire contextuelle chez ces souris trois semaines plus tard. Ici, ils ont découvert que cette correspondance étroite entre la naissance de nouveaux neurones induite par le DBS et les améliorations de la mémoire contextuelle persistait également plusieurs semaines après le traitement.
Forniceal DBS favorise un environnement neuroprotecteur avec des neurones sains
Chez les souris femelles portant une copie de la protéine défectueuse MECP2, l’expression de ce gène est désactivée/inactivée dans certains neurones. Cela signifie que certains neurones nouveau-nés chez les souris RTT seront en bonne santé et auront MeCP2 tandis que d’autres pourraient ne pas exprimer MeCP2. Fait intéressant, l’équipe Duncan NRI a découvert que la DBS fornicieuse induisait préférentiellement la naissance de neurones plus sains avec MeCP2 chez les mutants Rett.
De plus, le traitement DBS a également induit la production d’une neurotrophine clé – le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) – qui est une molécule neuroprotectrice essentielle à la survie et à la croissance des neurones ainsi qu’à leur plasticité, c’est-à-dire leur capacité à apprendre et à se souvenir.
« Les résultats de cette étude sont très prometteurs. Nous avons découvert que le DBS fornicéal entraîne non seulement une amélioration significative et durable de la mémoire chez les animaux Rett, mais qu’il favorise également un environnement neuroprotecteur favorable dans le cerveau et conduit à la production de plus de protéines. neurones sains – ce qui suggère que la DBS pourrait être une excellente thérapie pour traiter les patients Rett », a déclaré le Dr Tang.
Les autres personnes impliquées dans l’étude étaient Qi Wang, Bin Tang, Shuang Hao, Zhenyu Wu et Tingting Yang. Ils sont affiliés au Jan et Dan Duncan Neurological Research Institute du Texas Children’s Hospital et au Baylor College of Medicine. L’étude a été financée par l’Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux, une subvention de l’Institut national Eunice Kennedy Shriver de la santé infantile et du développement humain au Baylor College of Medicine Intellectual and Developmental Disabilities Research Center (IDDRC), Neuroconnectivity Core, Circuit Modulation Core. , Neurovisualisation Core, In Situ Hybridization Core, In Vivo Neurophysiology Core du Jan et Dan Duncan Neurological Research Institute du Texas Children’s Hospital, de la Chao Family Foundation et de la Cockrell Family Foundation.
