La «percée» de l’échographie dans le traitement de la maladie d’Alzheimer – chez la souris

« La percée de la maladie d’Alzheimer alors que l’échographie traite avec succès la maladie chez la souris », rapporte The Guardian.

De nouvelles recherches ont révélé que les ondes sonores à haute énergie aidaient à éliminer les agrégats anormaux de protéines du cerveau des souris et amélioraient également leur mémoire.

Les souris utilisées dans cette étude ont été génétiquement modifiées pour produire des plaques amyloïdes – des amas anormaux de fragment de protéine amyloïde-β typiquement trouvés dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer.

Il y a eu une réduction de 50% des plaques chez les souris dont le cerveau a été exposé aux ultrasons une fois par semaine pendant cinq à sept semaines.

La mémoire s’est également améliorée dans la mesure où les souris étaient capables de négocier un labyrinthe ainsi que des souris en bonne santé après le traitement. Ils étaient également mieux en mesure d’éviter une section d’un rouet qui leur donnerait un choc électrique.

Alors que les souris traitées semblaient être indemnes, sans lésion tissulaire évidente, les cerveaux humains sont beaucoup plus complexes. L’échographie pourrait endommager les fonctions cérébrales d’une manière que nous ne pouvons pas prédire rebond.

L’étude actuelle utilise des souris qui ont des plaques, mais pas les deux autres principales caractéristiques du cerveau de la maladie d’Alzheimer: les dommages cellulaires et la perte de connexions neuronales. Ces deux différences limitent notre certitude de la façon dont les résultats représentent ce qui se passerait chez les humains. Par conséquent, d’autres études sur les animaux sont nécessaires.

D’où vient l’histoire?

L’étude a été réalisée par des chercheurs de l’Université du Queensland en Australie et a été financée par la succession du Dr Clem Jones AO, l’Australian Research Council, et le Conseil national de la santé et de la recherche médicale de l’Australie.

L’étude a été publiée dans la revue scientifique Science Translational Medicine.

The Guardian a rapporté l’histoire avec précision et a indiqué qu’il s’agissait d’une recherche très précoce, avec des essais humains susceptibles de se produire pendant plusieurs années. Il était encourageant de constater que le titre du journal indiquait clairement que l’étude portait sur des souris plutôt que sur des humains.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Il s’agissait d’une étude sur les animaux visant à déterminer si l’échographie pouvait être utilisée comme traitement de la maladie d’Alzheimer.

Lorsque l’échographie du cerveau est combinée à une injection de minuscules sphères (microbulles) dans le sang, il est temporairement plus facile pour les substances de traverser la barrière hémato-encéphalique (la membrane qui sépare les deux). Cela pourrait aider à éliminer l’amyloïde-B du cerveau et arrêter l’accumulation de plaques.

La maladie d’Alzheimer est la forme la plus courante de démence. La cause est inconnue, mais il y a trois caractéristiques principales de la maladie dans le cerveau. Elles sont:

une accumulation de plaques amyloïdes, qui sont des dépôts d’un fragment de protéine appelé amyloïde-β

enchevêtrements neurofibrillaires, qui sont des collections anormales d’une protéine appelée tau dans les cellules nerveuses

perte de connexions entre les nerfs

Des recherches antérieures ont cherché à réduire les plaques amyloïdes en utilisant des médicaments pour diminuer la production d’amyloïde-β ou augmenter son élimination par le système immunitaire. Les médicaments utilisés dans les deux sens ont eu des effets secondaires.

Ici, les chercheurs voulaient voir si l’échographie pouvait être utilisée pour réduire les plaques amyloïdes et si cela améliorait la mémoire. Un modèle de souris de la maladie d’Alzheimer a été utilisé pour leurs expériences.

Les modèles animaux sont utilisés pour le dépistage précoce de traitements potentiels pour la forme humaine de la maladie. Ces tests sont essentiels pour évaluer les effets bénéfiques potentiels et la sécurité de ces traitements avant qu’ils ne soient utilisés chez l’homme.

Cependant, il existe des différences entre les espèces, et entre les modèles de maladie et la maladie humaine réelle. Cela signifie que les résultats obtenus sur des modèles animaux pourraient ne pas représenter parfaitement ce qui se passera chez les humains.

La maladie d’Alzheimer est une maladie complexe, et il existe plusieurs modèles murins de cette maladie, chacun avec des caractéristiques légèrement différentes de la maladie. Le modèle de souris utilisé dans cette étude a développé des plaques amyloïdes, mais pas des enchevêtrements neurofibrillaires ou la perte de connexions entre les nerfs.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Vingt souris génétiquement modifiées pour développer des plaques amyloïdes dans leur cerveau ont reçu soit cinq séances d’échographie sur six semaines, soit un traitement simulé (placebo).

Le traitement fictif impliquait de recevoir l’injection de microbulles et d’être placé sous la machine à ultrasons, mais ne recevant aucune échographie. Les deux groupes ont ensuite été évalués pour leur mémoire de travail spatiale en utilisant un labyrinthe.

Les chercheurs ont comparé 20 souris avec des plaques amyloïdes et 10 souris normales en utilisant la tâche d’évitement de la place active. Cela implique que les souris reçoivent un choc électrique si elles entrent dans une zone particulière dans une arène en rotation. Les souris avec des plaques amyloïdes n’ont pas appris à éviter cette zone ainsi que les souris témoins sans plaques.

Les souris amyloïdes ont ensuite été mises en deux groupes. Un groupe a reçu une échographie chaque semaine pendant sept semaines, et l’autre groupe a eu un traitement simulé. Les souris ont ensuite été retestées dans la tâche d’évitement de lieu actif.

Après ces tests, leurs cerveaux ont été inspectés pour les plaques amyloïdes. Les chercheurs ont également effectué divers tests pour voir comment l’échographie pourrait avoir un effet sur les plaques.

Quels ont été les résultats de base?

Les souris avec des plaques amyloïdes ne sont pas aussi performantes dans le labyrinthe que les souris saines. Cependant, l’échographie a restauré la capacité des souris à négocier le labyrinthe au même niveau que les souris normales.

Lorsque les chercheurs ont comparé les cerveaux des deux groupes de souris, ils ont trouvé que les ultrasons réduisaient la quantité de plaques amyloïdes de plus de la moitié.

Les souris traitées par ultrasons hebdomadairement pendant sept semaines ont appris à éviter les chocs électriques dans la tâche d’évitement de la place active mieux que les souris ayant reçu un traitement fictif, ce qui indique que leur mémoire s’est améliorée. Ils ont également eu la moitié de la quantité de plaques amyloïdes dans leur cerveau que les souris non traitées.

L’échographie semble avoir stimulé les cellules microgliales (cellules de soutien du cerveau qui se débarrassent des déchets) pour engloutir l’amyloïde-β afin de réduire les plaques. Le traitement n’a pas semblé causer de dommages aux tissus.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs ont conclu que l’échographie répétée à l’ensemble du cerveau de la souris réduit les plaques amyloïdes et améliore la mémoire des souris.

Ils disent que cela a le potentiel de traiter des conditions telles que la maladie d’Alzheimer, bien qu’il y ait de nombreux obstacles à surmonter.

Conclusion

Cette étude animale a trouvé une technique utilisant des ultrasons dirigés vers le cerveau qui réduit le nombre de plaques amyloïdes chez la souris. Ces souris ont été génétiquement modifiées pour développer ces plaques, l’une des principales caractéristiques du cerveau de la maladie d’Alzheimer.

Il y a deux autres caractéristiques de la maladie d’Alzheimer que ces souris n’avaient pas: les enchevêtrements neurofibrillaires et la perte des connexions nerveuses.

Comme on ne sait pas comment ces caractéristiques interagissent, ou si l’une en cause une autre, ce modèle a certaines limites.

Cependant, les résultats ont montré qu’en réduisant la quantité de plaques amyloïdes, la mémoire et la conscience spatiale des souris s’amélioraient.

Alors que les études sur les souris peuvent nous donner une indication de la façon dont un traitement peut affecter les humains, elles ne sont que des indications, car il existe des différences inhérentes entre les espèces, et entre le modèle et la maladie humaine réelle.

Bien que nous puissions étudier la capacité de la souris à négocier un labyrinthe et éviter les chocs électriques, il est plus difficile d’évaluer les fonctions cérébrales humaines plus complexes et plus complexes qui sont affectées dans la maladie d’Alzheimer, comme le langage et la personnalité.

Les auteurs ont souligné plusieurs différences importantes entre cette étude chez la souris et la capacité d’utiliser la technique chez l’homme:

Le cerveau humain est beaucoup plus grand et le crâne plus épais, de sorte que l’échographie devrait être plus forte pour pénétrer dans toutes les régions du cerveau. Cela pourrait avoir des conséquences négatives, comme causer des dommages au tissu cérébral sain.

On craint que le niveau de réponse immunitaire susceptible d’être activé dans le cerveau humain soit trop élevé. Pour contrer cela, les chercheurs suggèrent que le régime de traitement potentiel pourrait se concentrer à donner des ultrasons à des sections plus petites à la fois.

Les souris de l’étude avaient déjà des plaques au début de l’échographie. Les chercheurs ne savent pas à quel moment de la maladie d’Alzheimer il serait approprié de commencer à traiter les humains. Ils craignent que s’ils donnent des ultrasons à des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer au stade précoce, alors qu’il y a peu de plaques amyloïdes, cela pourrait endommager les tissus cérébraux.

L’étude n’a pas examiné les effets à long terme du traitement.

D’autres études animales seront maintenant nécessaires, progressant vers les primates, avant que des essais humains puissent avoir lieu.

La cause de la maladie d’Alzheimer n’est pas connue, mais vous pouvez réduire le risque de développer la maladie en adoptant un mode de vie sain, y compris maintenir un poids santé, ne pas fumer, faire de l’exercice régulièrement et boire de l’alcool avec modération.

La recherche jette un doute sur la sensibilité à l’aspartame