Maladie d’Alzheimer : la stimulation cérébrale profonde peut-elle aider à soulager les symptômes ?

Qu’est-ce que la stimulation cérébrale profonde ?

La stimulation cérébrale profonde est une intervention chirurgicale où des électrodes sont placées dans des zones spécifiques du cerveau. Les électrodes sont reliées par des fils à un petit appareil, semblable à un stimulateur cardiaque, qui est placé sous la peau au niveau de la poitrine.

Les électrodes créent des impulsions électriques qui annulent les signaux anormaux qui pourraient causer des problèmes neurologiques.

Il y a également eu récemment un mouvement vers le développement de méthodes moins invasives pour la stimulation cérébrale profonde.

La stimulation cérébrale profonde est utilisée pour traiter un certain nombre de maladies, notamment :

• la maladie de Parkinson
• épilepsie
• tremblement essentiel
• dystonie
• trouble obsessionnel compulsif (TOC)

Des recherches antérieures ont examiné la stimulation cérébrale profonde comme traitement potentiel de la maladie d’Alzheimer.

UN étudier en 2022 ont trouvé une stimulation cérébrale profonde dans le zone du fornix du cerveau a aidé à réduire les symptômes chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer.

Et les résultats d’un essai clinique en 2018 ont montré une stimulation cérébrale profonde du cerveau lobes frontaux pourrait aider à ralentir le déclin cognitif lié à la fonction.

Créer de nouveaux neurones dans les cerveaux atteints d’Alzheimer

Selon le Dr Juan Song, professeur agrégé au Département de pharmacologie et au Centre de neurosciences de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill et auteur principal de cette étude, l’idée d’étudier l’effet de la stimulation cérébrale profonde sur la maladie d’Alzheimer est venue de recherches antérieures.

« L’un des axes de recherche de mon laboratoire consiste à disséquer les circuits neuronaux régulant le processus de génération de nouveaux neurones dans le cerveau adulte à l’aide de modèles de rongeurs », a expliqué le Dr Song à Nouvelles médicales aujourd’hui. « Ce processus est appelé » neurogenèse de l’hippocampe adulte (AHN). Au fil des années d’études dans ce domaine, nous avons identifié plusieurs circuits neuronaux clés qui jouent un rôle essentiel dans la régulation de l’AHN.

« Récemment, nous signalé que la stimulation d’une région du cerveau appelée (le) noyau supramammilaire (SuM) située dans l’hypothalamus favorise efficacement l’AHN chez des souris en bonne santé », a-t-elle poursuivi. « Dans cette étude actuelle, nous visons à évaluer si cette stratégie peut être appliquée aux cerveaux d’Alzheimer avec une AHN altérée pour restaurer ce processus en utilisant des modèles de souris d’Alzheimer. »

Pour la première partie de l’étude, les scientifiques ont utilisé optogénétique pour stimuler la SuM et améliorer l’AHN chez les souris Alzheimer. Cela a généré de nouveaux neurones dans le cerveau des souris atteintes de la maladie d’Alzheimer.

« Dans le cerveau humain adulte, l’hippocampe génère de nouveaux neurones (neurones nés à l’âge adulte ou ABN) à travers l’âge », a détaillé le Dr Song. « Les ABN nous aident à conserver nos souvenirs et à réguler nos émotions. Chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer, ce processus est altéré, ainsi que le déclin de la mémoire, l’anxiété élevée et la dépression.

« Une façon d’aider les patients atteints de la maladie d’Alzheimer à obtenir un soulagement des symptômes pourrait être d’améliorer la fonction des ABN », a-t-elle poursuivi. « Dans cette étude, nous démontrons que la stimulation de la SuM a amélioré efficacement les ABN dans les cerveaux autrement affaiblis de la maladie d’Alzheimer à l’aide de modèles de rongeurs. Après une stimulation structurée de SuM, les cerveaux AD ont développé plus d’ABN avec des qualités améliorées.

Activation des neurones

Ensuite, le Dr Song et son équipe ont utilisé un type non invasif de stimulation cérébrale profonde appelé chimiogénétique pour activer les nouveaux neurones.

« La chimiogénétique implique l’utilisation de molécules inertes pour modifier l’activité des cellules cérébrales exprimant les récepteurs du concepteur », a déclaré le Dr Song. « Dans cette étude, nous utilisons la chimiogénétique pour augmenter l’activité des ABN améliorés par SuM, ce qui semble être essentiel pour leurs effets bénéfiques sur les symptômes cognitifs et non cognitifs dans les modèles de souris AD. »

« Il est important de noter que l’activation de ces ABN modifiés par SuM a restauré les déficits cognitifs et affectifs dans les modèles de souris AD », a-t-elle ajouté.

Potentiel de traitement de la maladie d’Alzheimer

Le Dr Song a déclaré que ces découvertes pourraient aider à orienter de nouvelles stratégies thérapeutiques, potentiellement par le biais d’une stimulation cérébrale profonde de SuM suivie d’un traitement médicamenteux pour stimuler l’activité des ABN améliorés par SuM.

« Il a été montré que le traitement antidépresseur à la kétamine peut stimuler efficacement (l’) activité des ABN dans les modèles de rongeurs », a-t-elle ajouté.

En ce qui concerne les prochaines étapes de cette recherche, le Dr Song a déclaré qu’ils prévoyaient d’adopter des approches impartiales, telles que multi-omiquepour identifier les gènes et les voies médiées par l’activation des ABN améliorés par SuM.

« Après cette étape, des efforts seront déployés pour identifier les cibles médicamenteuses qui pourraient imiter les effets bénéfiques induits par l’activation des ABN améliorés par SuM », a-t-elle poursuivi. « En fin de compte, l’espoir est de développer des thérapies hautement ciblées et de premier ordre pour traiter la maladie d’Alzheimer et la démence apparentée. »

Cela pourrait-il fonctionner pour traiter la maladie d’Alzheimer chez l’homme?

Nouvelles médicales aujourd’hui s’est également entretenu avec le Dr Jean-Philippe Langevin, neurochirurgien et directeur du programme de neurochirurgie restauratrice et de stimulation cérébrale profonde pour le Pacific Neuroscience Institute du Providence Saint John’s Health Center à Santa Monica, en Californie, qui a qualifié cette étude de « prometteuse ».

« Cette étude montre qu’ils étaient non seulement capables de régénérer les neurones, mais que ces neurones qui ont été régénérés étaient en fait utiles pour assurer la fonction dont ils ont besoin pour la mémoire, et aussi pour le bien-être émotionnel », a-t-il expliqué. « Ce sont deux choses différentes – vous pouvez régénérer de nouvelles cellules, mais si elles ne sont pas fonctionnelles, elles n’accomplissent aucune fonction à l’intérieur du cerveau, elles ne sont pas correctement connectées, alors vous n’avez aucun avantage. »

« Ainsi, dans cette étude, ils ont pu montrer que non seulement vous régénérez de nouvelles cellules, mais que ces cellules étaient fonctionnelles. Et finalement, cela a conduit à une amélioration clinique pour les (souris) », a ajouté le Dr Langevin. « La prochaine étape ici qui aiderait à relier les découvertes aux humains serait s’ils étaient capables de reproduire des découvertes similaires en utilisant un agent pharmacologique – comme s’ils avaient un médicament qui pourrait cibler les mêmes voies – alors cela pourrait être directement appliqué dans les essais cliniques .”