Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) entraînent des lésions cérébrales irréversibles et sont l'une des causes les plus fréquentes de dépendance ou de décès. Les réactions cellulaires à un infarctus cérébral n'étant pas encore totalement comprises, il n'existe pas encore de solutions envisageables pour favoriser la régénération du tissu nerveux endommagé dans le cerveau. Une étude menée par la MedUni Vienna et récemment publiée dans « Nature Communications » comble des lacunes cruciales dans nos connaissances et ouvre la voie à la recherche de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblées.
Afin d’étudier l’activité des différentes cellules du cerveau après un accident vasculaire cérébral, l’équipe de recherche dirigée par le premier auteur Daniel Bormann (département de chirurgie thoracique) et les directeurs de l’étude Hendrik J. Ankersmit (département de chirurgie thoracique) et Michael Mildner (département de dermatologie) a utilisé le séquençage d’ARN monocellulaire dans des modèles animaux, qui sont déjà bien établis dans la recherche sur les accidents vasculaires cérébraux. Grâce à cette méthode, les chercheurs ont pu identifier différents types de cellules et leurs réactions dans la phase précoce après un infarctus cérébral. Ils se sont concentrés sur deux types de cellules spécifiques (astrocytes et oligodentrocytes) du groupe des cellules gliales, qui sont impliquées dans de nombreux processus fondamentaux du cerveau.
Interaction cellulaire dans la zone d'infarctus
Les scientifiques savent déjà que les astrocytes se divisent rapidement après un accident vasculaire cérébral et s’accumulent autour de la zone infarcie.
Nous avons pu montrer que les cellules précurseurs des oligodentrocytes se divisent également dans la phase d'infarctus aigu et s'accumulent au bord du tissu nerveux endommagé.
Daniel Bormann, premier auteur
Dans le cadre d’analyses plus complexes, les scientifiques ont découvert des mécanismes possibles dans la cicatrisation de la zone cérébrale endommagée : « Nous avons constaté des chevauchements considérables dans les schémas d’activité génétique des deux types de cellules, en particulier dans les gènes importants pour la construction de la barrière gliale autour de l’infarctus », explique Bormann, un détail remarquable de l’étude. En outre, il a été découvert que certaines cellules immunitaires (microglie et macrophages), qui se trouvent également à proximité de l’infarctus, libèrent une molécule de signalisation (ostéopontine). Cette molécule pourrait jouer un rôle décisif dans la direction des cellules gliales vers le bord de l’infarctus, où elles sont nécessaires, entre autres fonctions, pour former une barrière entre le tissu endommagé et le tissu sain. « Notre description de l’interaction entre les cellules immunitaires et les cellules gliales dans la zone de l’infarctus contribue considérablement à une meilleure compréhension des processus de régénération du tissu nerveux dans le cerveau après un accident vasculaire cérébral », résume Daniel Bormann, résumant l’importance des résultats.
Après les maladies cardiovasculaires et le cancer, l’accident vasculaire cérébral est la troisième cause de mortalité en Autriche et la cause la plus fréquente d’invalidité permanente et de besoin de soins de longue durée. L’accident vasculaire cérébral ischémique est provoqué par l’obstruction d’un vaisseau sanguin dans le cerveau. L’interruption de l’apport en oxygène et en nutriments qui en résulte entraîne un infarctus cérébral au cours duquel le tissu nerveux est endommagé de manière irréversible. Les approches thérapeutiques actuelles se concentrent sur le rétablissement du flux sanguin, qui doit avoir lieu dans les 24 heures et n’est possible que pour une partie des personnes concernées. Les processus cellulaires qui suivent un infarctus cérébral ne sont pas encore entièrement compris, et il manque donc des approches thérapeutiques pour favoriser la régénération du tissu nerveux après un accident vasculaire cérébral. « Les connaissances acquises dans le cadre de notre étude internationale et interdisciplinaire sont une ressource prometteuse pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblées », déclare Daniel Bormann en vue de recherches scientifiques plus approfondies.
