Un nouvel allié dans la lutte contre les maladies cérébrales : Notre propre crâne

Pas seulement un casque : La connexion complexe entre le crâne et le cerveau

11.08.2023 - Allemagne

La maladie d'Alzheimer, les accidents vasculaires cérébraux, la sclérose en plaques et d'autres maladies neurologiques causent de graves dommages dus à la neuroinflammation médiée par les cellules immunitaires. La gestion de cette inflammation représente un défi médical important car le cerveau est protégé par le crâne et d'autres membranes environnantes qui rendent le cerveau moins accessible pour les approches thérapeutiques. Les scientifiques avaient déjà découvert des voies allant de la moelle osseuse du crâne vers le cerveau, permettant le mouvement des cellules immunitaires. De nouvelles recherches ont révélé que les cellules de la moelle osseuse du crâne sont uniques dans leur composition et dans leur réaction à la maladie. Ces résultats offrent de nouvelles possibilités de diagnostic et de traitement des maladies neurologiques et révolutionnent la surveillance de la santé du cerveau grâce à l'imagerie non invasive du crâne. Les résultats sont maintenant publiés dans Cell.

Les maladies neurologiques telles que la maladie d'Alzheimer, les accidents vasculaires cérébraux et la sclérose en plaques ont un impact dévastateur sur la vie de millions de personnes dans le monde. Une caractéristique commune est la neuroinflammation, un "feu" interne dans le cerveau qui peut causer de graves dommages par l'activation des cellules immunitaires et la libération de molécules inflammatoires. Toutefois, en raison de l'inaccessibilité relative du cerveau, protégé par le crâne et trois couches de protection supplémentaires sous forme de membranes, le contrôle et la surveillance de cette inflammation constituent un défi majeur. Une équipe de scientifiques autour du professeur Ali Ertürk du Helmholtz Munich, en collaboration avec des chercheurs de la Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) et de l'Université technique de Munich (TUM), a cherché à répondre à ce besoin non satisfait.

Pas seulement un casque : La connexion complexe entre le crâne et le cerveau

Défiant l'idée traditionnelle selon laquelle le crâne et le cerveau n'ont pas d'échanges directs, des études récentes ont mis en évidence des connexions directes entre la moelle osseuse du crâne et la surface extérieure des membranes protectrices du cerveau, la surface méningée. Ces connexions agissent comme des conduits, facilitant le mouvement des cellules immunitaires dans les deux sens. L'équipe de scientifiques a découvert que ces connexions traversent souvent la couche la plus externe et la plus résistante de la membrane, la dure-mère, et s'ouvrent ainsi plus près de la surface du cerveau qu'on ne le pensait auparavant. Pour parvenir à ces résultats significatifs, l'équipe a utilisé une méthode spécialisée appelée "nettoyage des tissus", combinée à l'imagerie 3D, pour visualiser les conduits. Au cours du processus de clarification des tissus, les tissus biologiques sont traités avec une solution spécifique qui les rend transparents, permettant ainsi le passage de la lumière pour l'examen au microscope des tissus cérébraux et du crâne. Des images en 3D des structures et des cellules ont ainsi été générées, ce qui a permis une analyse visuelle complète.

L'équipe de recherche a approfondi le rôle distinct que jouent les cellules immunitaires du crâne dans la physiologie et les maladies du cerveau. Elle a commencé par se demander si le crâne abritait des cellules et des molécules spécifiques au cerveau que l'on ne trouve pas dans d'autres os. Une analyse approfondie du contenu en ARN et en protéines, sous la forme d'analyses transcriptomiques et protéomiques d'os de souris et d'humains, l'a confirmé : le crâne est en effet exceptionnel, abritant des cellules immunitaires neutrophiles uniques, qui sont un type de globules blancs jouant un rôle essentiel dans la défense du système immunitaire. "Ces résultats ont des implications profondes, car ils suggèrent l'existence d'un lien beaucoup plus complexe qu'on ne le pensait entre le crâne et le cerveau", souligne le premier auteur de l'étude, Ilgin Kolabas, étudiant en doctorat au laboratoire Ertürk du Helmholtz de Munich.

Ali Ertürk, auteur correspondant, ajoute : "Cette découverte ouvre une myriade de possibilités pour le diagnostic et le traitement des maladies cérébrales et pourrait révolutionner notre compréhension des maladies neurologiques. Cette avancée pourrait permettre un suivi plus efficace de maladies telles que la maladie d'Alzheimer et les accidents vasculaires cérébraux, et peut-être même contribuer à prévenir l'apparition de ces maladies grâce à une détection précoce."

Envisager un nouvel avenir : De la recherche à la pratique clinique

Les chercheurs ont également découvert, grâce à l'imagerie TEP, que les signaux émis par le crâne reflétaient ceux du cerveau sous-jacent, les changements de ces signaux correspondant à la progression de la maladie chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer et d'un accident vasculaire cérébral. Ils ont ainsi mis en évidence une nouvelle possibilité de surveiller l'inflammation cérébrale simplement en balayant la surface de la tête du patient.

Pour l'avenir, les chercheurs pensent que leurs résultats pourraient être appliqués à la pratique clinique sous la forme d'une imagerie non invasive du crâne. Ali Ertürk explique l'impact sur le suivi des maladies : "Cela pourrait potentiellement se faire à l'aide d'appareils portables, offrant un moyen plus accessible et plus pratique de surveiller la santé du cerveau". L'équipe espère que cette approche améliorera considérablement le diagnostic, le suivi et peut-être même le traitement des troubles neurologiques, nous rapprochant ainsi d'une prise en charge plus efficace de ces affections dévastatrices.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.