Une méthode révolutionnaire pour profiler l'activité des gènes dans le cerveau humain vivant a été développée par des chercheurs de FutureNeuro, du Research Ireland Centre for Translational Brain Science et de l'Université de médecine et des sciences de la santé RCSI, en collaboration avec des partenaires internationaux.
Cette approche innovante, publiée dans JCI Insight, ouvre de nouvelles voies pour comprendre et traiter les maladies neurologiques comme l'épilepsie.
Étudier l’activité des gènes dans le cerveau sans nécessiter d’échantillons de tissus invasifs provenant d’une intervention chirurgicale ou d’un don post mortem constitue un défi de longue date en neurosciences. En analysant les traces moléculaires – en particulier l'ARN et l'ADN – collectées à partir d'électrodes implantées dans le cerveau de patients épileptiques et en les reliant aux enregistrements électriques du cerveau, les chercheurs ont pu prendre un « instantané » de l'activité des gènes dans le cerveau vivant.
Ces électrodes, utilisées cliniquement pour identifier l'activité épileptique chez les patients permettant des interventions chirurgicales, offrent une opportunité unique de relier l'activité cérébrale aux gènes activés ou désactivés dans des régions spécifiques. L'étude démontre comment l'intégration de données moléculaires avec des enregistrements électriques de crises peut améliorer notre compréhension des réseaux de crises du cerveau, améliorant potentiellement la précision des interventions chirurgicales contre l'épilepsie.
Recherche plus large
Cette étude représente une avancée significative dans la recherche sur l’épilepsie, en fournissant une méthode permettant de détecter les gènes actifs dans le cerveau vivant des personnes épileptiques. Cette technologie a le potentiel de compléter l'imagerie cérébrale traditionnelle et les tests EEG qui mesurent l'activité électrique dans le cerveau, offrant ainsi des informations précieuses pour guider la prise de décision chirurgicale dans le traitement des personnes épileptiques.
Professeur David Henshall, directeur de FutureNeuro et professeur de physiologie moléculaire et de neurosciences au RCSI
L'épilepsie touche environ 40 000 personnes en Irlande, et une personne sur trois est incapable de contrôler ses crises grâce à des médicaments. Pour ces personnes, l’intervention chirurgicale est souvent la meilleure option, mais son succès dépend de la cartographie précise des régions responsables de l’activité épileptique.
Au-delà de l'épilepsie, l'étude jette les bases d'applications plus larges, notamment la recherche sur la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et la schizophrénie, où la compréhension des processus moléculaires dans le cerveau vivant est essentielle.
Un pas en avant
La recherche, dirigée par le professeur Henshall et le professeur Vijay Tiwari, professeur de biologie du génome à l'université du Danemark du Sud, a également impliqué un réseau mondial de collaborateurs, notamment des experts de l'hôpital Beaumont, de la clinique Blackrock, de l'université Queen's de Belfast, de l'université du Danemark du sud, et l'Institut danois d'études avancées.
Il souligne la valeur de la collaboration internationale et marque un pas en avant dans la compréhension du fonctionnement de notre cerveau au niveau moléculaire, offrant ainsi l’espoir d’un diagnostic et de soins améliorés pour les personnes touchées par des maladies neurologiques.
Cette étude a été financée par le programme de recherche Nord-Sud de la Higher Education Authority (HEA) et FutureNeuro.