Une étude conjointe menée par l'Université de Bonn et le DZNE a confirmé l'inflammation du cerveau à un stade précoce chez la souris.
Les patients atteints de paraplégie spastique de type 15 développent des troubles du mouvement à l'adolescence qui peuvent finalement nécessiter l'utilisation d'un fauteuil roulant. Dans les premiers stades de cette maladie héréditaire rare, le cerveau semble jouer un rôle majeur en sur-activant le système immunitaire, comme le montre une étude récente publiée dans le Journal of Experimental Medicine. L'étude a été dirigée par des chercheurs de l'Université de Bonn et du Centre allemand de maladies neurodégénératives (DZNE). Ces résultats pourraient également être pertinents pour la maladie d'Alzheimer et d'autres conditions neurodégénératives.
La paraplégie spastique de type 15 est caractérisée par la perte progressive de neurones dans le système nerveux central qui sont responsables du contrôle du mouvement. Les symptômes initiaux apparaissent généralement à la fin de l'enfance, se manifestant d'abord dans les jambes sous forme de contractions et de paralysis incontrôlables.
Ce qui fait que la mort de ces neurones n'est toujours pas entièrement comprise. Dans cette étude, nous avons étudié le rôle potentiel du système immunitaire dans ce processus. «
Professeur Elvira Mass, Limes Institute, Université de Bonn
Le professeur Mass et le Dr Marc Beyer de la DZNE, ainsi que le professeur Ralf Stumm de l'hôpital universitaire Jena, ont été les chercheurs principaux de l'étude, réunissant une vaste expérience pour étudier cette maladie héréditaire rare. La condition est déclenchée par un défaut du gène soi-disant SPG15, qui contient des instructions pour construire une protéine. Mais à cause de ce défaut, la protéine ne peut pas être produite.
Inflammation sévère précédant le début des dommages cellulaires
Dans leurs expériences, les chercheurs ont utilisé des souris qui partageaient le même défaut génétique. « Il y avait des preuves existantes que les processus inflammatoires dans le cerveau jouent un rôle dans le développement de la maladie », explique le Dr Beyer, « nous avons donc étudié la microglie, qui sont les cellules immunitaires du cerveau, et aussi si les cellules immunitaires de la moelle osseuse sont en outre impliquées dans la réponse inflammatoire. »
Les globules blancs, qui représentent une agrégation de diverses cellules de défense importantes dans la lutte contre la maladie dans le corps, se forment dans la moelle osseuse. Ces cellules peuvent atteindre le cerveau via la circulation sanguine. Les microglies, en revanche, ont déjà migré vers le cerveau pendant le développement embryonnaire. Les chercheurs ont réussi à marquer spécifiquement les cellules dérivées de la moelle osseuse avec un colorant fluorescent. « Cela les rend distinctibles de la microglie au microscope », explique la masse. « Cela nous a permis d'étudier l'interaction entre ces deux populations de cellules au niveau des cellules individuelles. »
Les analyses montrent que les cellules de microglie subissent des changements spectaculaires dans les stades très précoces de la maladie, bien avant que des dommages neuronaux ne soient identifiables. Les cellules sont ainsi modifiées en «microglie associée à la maladie». Ceux-ci libèrent des substances messager qui, entre autres, appellent à l'aide des cellules T « tueuses » cytotoxiques de la moelle osseuse qui détruisent d'autres cellules. Les deux types de cellules communiquent entre eux via des molécules de signalisation et leur interaction entraîne le processus inflammatoire.
Les résultats ouvrent de nouvelles possibilités thérapeutiques
« Nos données suggèrent que les premiers stades de la maladie ne sont pas entraînés par la perte de motoneurones mais plutôt par la réponse immunitaire sévère et précoce », se rapporte à la masse « et que la constatation implique de nouvelles possibilités thérapeutiques. Les médicaments de suppression immunitaire pourraient potentiellement aider à ralentir la progression de la maladie. »
Les processus inflammatoires dans le cerveau jouent un rôle important dans la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurodégénératives. La paraplégie spastique est causée par des conditions entièrement différentes de la démence, mais une perturbation très similaire du système immunitaire pourrait être impliquée dans la démence.
Les résultats sont donc d'un grand intérêt, et viennent comme le fruit d'une collaboration interdisciplinaire étroite au sein de la groupe d'excellence Immunosensation2, dont le professeur Mass et le Dr Beyer de la DZNE sont membres.
Le Dr Beyer souligne que « ce n'est qu'en combinant les sciences de l'immunologie et de la neurobiologie avec la technologie à une seule cellule de pointe était possible de faire la lumière sur cet aspect du développement de la paraplegie spastique de type 15. »
Institutions impliquées et financement:
Le Centre allemand des maladies neurodégénératives et les universités de Bonn, Jena et Melbourne étaient les partenaires du projet. La recherche a été financée par des subventions de la Fondation allemande de recherche (DFG), du ministère fédéral de l'Éducation et de la recherche (BMBF) et du Conseil européen de recherche (ERC).
