Une équipe scientifique dirigée par l'Université de l'Arizona et le Translational Genomics Research Institute (TGen), une filiale de City of Hope, a identifié un solide ensemble de biomarqueurs grâce à la protéomique et à l'analyse métabolomique qui pourraient aider à guider le traitement de dizaines de millions de patients qui chacun année subissent des lésions cérébrales, prévenant potentiellement de graves incapacités à long terme.
Les résultats de l'équipe ont été rapportés dans une étude publiée aujourd'hui dans la revue Nature: Rapports scientifiques.
On estime que 69 millions de personnes dans le monde souffrent chaque année d'un traumatisme crânien (TCC). Cela inclut au moins 3 millions aux États-Unis, entraînant près de 288 000 hospitalisations, 56 800 décès et plus de 90 000 handicapés permanents.
L'une des applications pratiques de l'étude a été de montrer l'efficacité d'un traitement des lésions cérébrales appelé RIC (Remote Ischemic Conditioning). La RIC implique, par exemple, l'utilisation d'un garrot pour restreindre, puis libérer, l'écoulement de sang dans l'un des bras ou des jambes du patient blessé à la tête. Les scientifiques ne savent toujours pas pourquoi, mais des molécules circulantes dans la circulation sanguine sont produites qui pourraient aider le cerveau à minimiser ou à réparer la blessure grâce à cette technique apparemment sans rapport avec un flux continu et continu d'oxygène et de nutriments vers le membre d'un patient.
Les molécules libérées en restreignant et en libérant alternativement le flux sanguin semblent avoir un effet neuroprotecteur. «
Dr Patrick Pirrotte, directeur du Centre collaboratif de TGen pour la spectrométrie de masse translationnelle et l'un des principaux auteurs de l'étude
À l'aide de modèles de souris et de l'installation de spectrométrie de masse de pointe de TGen pour analyser les protéines et les métabolites, l'équipe du Dr Pirrotte a identifié des biomarqueurs qui ont montré l'efficacité du RIC et d'autres biomarqueurs qui pourraient être utilisés pour mesurer la présence de la blessure.
Le retour prématuré à des activités normales ou épuisantes peut aggraver la condition (TBI) et induire des problèmes de santé chroniques, selon l'étude, exacerbant davantage l'apparition de maladies neurodégénératives.
« Les biomarqueurs que nous avons identifiés nous permettent de mesurer l'étendue de la blessure et de surveiller la récupération assistée par RIC après une lésion cérébrale », a déclaré le Dr Khyati Pathak, membre de l'équipe du Dr Pirrotte et l'un des auteurs de l'étude.
Les biomarqueurs nouvellement identifiés peuvent fournir un diagnostic plus précis, au niveau moléculaire, du TBI.
«Les lésions cérébrales traumatiques, en particulier dans leur forme la moins grave, peuvent ne pas nécessiter une hospitalisation ou une visite aux urgences», a déclaré le Dr Jonathan Lifshitz, directeur du programme de recherche translationnelle en neurotraumatologie de l'UArizona: une joint-venture entre l'UArizona College of Medicine-Phoenix ; une succursale de l'Institut neurologique de Barrow à l'hôpital pour enfants de Phoenix; et le système de soins de santé de Phoenix VA.
«Pour des millions de personnes, il n'y a souvent pas d'accès aux soins de santé immédiatement après les événements de TBI, qu'il s'agisse de sports organisés, d'activités récréatives, de risques professionnels, de service militaire ou de violence domestique», a déclaré le Dr Lifshitz, l'un des principaux auteurs de l'étude.
L'utilisation de RIC – la restriction et la libération alternées du flux sanguin vers un bras ou une jambe – s'est avérée efficace dans d'autres situations médicales d'urgence, y compris l'arrêt cardiaque, la transplantation d'organe et les lésions pulmonaires.
«Le RIC est une intervention pratique et facile à enseigner pour une lésion cérébrale en dehors du milieu hospitalier. Il permet de prodiguer des soins immédiats au patient dans le but de réduire la pathologie des lésions cérébrales», a déclaré le Dr Maha Saber, affilié à Barrow et UArizona et est l'auteur principal de l'étude.
La source:
L'Institut de recherche en génomique translationnelle
Référence du journal:
Sabre, M., et coll. (2020) L'analyse protéomique identifie les corrélats plasmatiques du conditionnement ischémique à distance dans le contexte d'une lésion cérébrale traumatique expérimentale. Rapports scientifiques. doi.org/10.1038/s41598-020-69865-4.
