Les neuroscientifiques de l'Institut du cerveau de l'Université de Pittsburgh ont identifié un nouveau médicament qui pourrait protéger le cerveau pendant et après un AVC.
L'étude, publiée aujourd'hui dans Avancées scientifiques, montre que les neurones lésés peuvent rester viables s'ils sont empêchés de suivre les voies biochimiques qui conduisent à la mort cellulaire.
Il n'existe aucun médicament en pratique clinique capable de bloquer la mort cellulaire qui survient après un AVC. Ces expériences fournissent des preuves intéressantes et précoces de cibles médicamenteuses que nous espérons un jour traduire pour les patients. «
Anthony Schulien, premier auteur de l'étude et étudiant en médecine dans le programme de formation des médecins chercheurs de Pitt
Un accident vasculaire cérébral se produit parce qu'un caillot obstrue un vaisseau sanguin cérébral, empêchant le sang et l'oxygène d'atteindre les neurones et de les tuer, a expliqué Elias Aizenman, Ph.D., auteur principal et professeur de neurobiologie à la Pitt's School of Medicine. Les neurones à proximité, dans une zone appelée pénombre de l'AVC, peuvent également devenir dysfonctionnels et mourir des heures ou des jours plus tard, même lorsque leur apport en sang et en oxygène n'a été que légèrement ou transitoirement réduit.
« Nous recherchons également des moyens d'empêcher ces autres neurones de mourir », a déclaré Aizenman. « Si nous pouvons le faire, la récupération pourrait être améliorée et nous pourrions mieux aider les personnes qui ont subi un AVC dans lequel le caillot est dans un vaisseau sanguin inaccessible ou qui n'ont pas pu se rendre à l'hôpital à temps pour une intervention précoce. Avec le bon médicament, nous pouvons également être en mesure de ralentir la progression d'un accident vasculaire cérébral connu avant qu'un patient arrive à l'hôpital. «
Dans des études publiées précédemment, l'équipe de recherche d'Aizenman a montré que l'interaction entre un canal potassique dans la membrane cellulaire appelé Kv2.1 et une protéine appelée syntaxine encourageait les ions potassium à s'échapper du neurone, provoquant la mort cellulaire. Et ils ont découvert que l'utilisation d'un composé expérimental appelé TAT-C1aB pouvait empêcher la mort cellulaire en interférant avec l'interaction de la syntaxine et du Kv2.1.
Pour cette nouvelle étude, les chercheurs ont identifié deux types de canaux Kv2.1 dans la membrane cellulaire neuronale. Un canal est systématiquement impliqué dans l'excitabilité cellulaire, tandis que l'autre permet l'entrée de nouveaux canaux Kv2.1 supplémentaires dans la membrane, favorisant la libération de potassium et, finalement, la mort cellulaire neuronale.
Armés de ces connaissances, les scientifiques ont créé une nouvelle petite protéine appelée TAT-DP-2 qui perturbe le passage de ces nouveaux canaux dans la membrane cellulaire, gardant le potassium dans la cellule et arrêtant la voie biochimique de la mort cellulaire.
Les souris qui ont reçu une injection de TAT-DP-2 après un accident vasculaire cérébral avaient des zones de lésions cérébrales plus petites et leur fonction neurologique à long terme était meilleure que celle des animaux non traités.
« Deux approches complètement différentes impliquant le Kv2.1 ont conduit à de meilleurs résultats d'AVC, indiquant la promesse de médicaments neuroprotecteurs qui ciblent le canal », a déclaré Aizenman.
La source:
Sciences de la santé à l'Université de Pittsburgh
Référence de la revue:
Schulien, A.J., et al. (2020) La perturbation ciblée de l'association Kv2.1-VAPA fournit une neuroprotection contre les AVC ischémiques chez la souris en déclassant les canaux Kv2.1. Avancées scientifiques. doi.org/10.1126/sciadv.aaz8110.
