Système de « lavage » détraqué, voilà ce qui arrive au cerveau sans sommeil

Découverte d’un nouveau mécanisme de développement de la sclérose en plaques, étude italienne

J’ai découvert un nouvelle façon dont le système nerveux peut influencer la production de cellules du système immunitaire qui ont un impact sur le développement de la sclérose en plaques. C’est le résultat, qui vient d’être publié dans Cell Reports, d’une étude de l’hôpital Irccs Policlinico San Martino et de l’Université de Gênes cofinancée par le Programme Mnesys, le premier et le plus grand projet de recherche sur le cerveau jamais réalisé en Italie et en Europe, en collaboration avec la Fondation italienne pour la sclérose en plaques (Fism).

La recherche souligne que le cerveau est responsable de la production de cellules du système immunitaire : dans un modèle expérimental de sclérose en plaques, il a été démontré que les neurones de l’hypothalamus appelés AgRP ne fonctionnent pas bien, ce qui détermine la production accrue, dans la moelle osseuse, de cellules immunitaires impliquées dans le développement de la sclérose en plaques et dans le thymus, une altération des lymphocytes T régulateurs.

De nouvelles thérapies possibles

Dans ce modèle, la correction de l’activité des neurones AgRP modifie les altérations de la moelle osseuse et du thymus et améliore la pathologie, ouvrant la voie à d’éventuelles nouvelles thérapies. Les neurones AgRP produisent également une protéine mesurable par une simple prise de sang chez les personnes atteintes de sclérose en plaques : les niveaux sont corrélés à la gravité de la maladie et la protéine pourrait donc devenir un nouveau biomarqueur. C’est une double découverte qui ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques.

« La sclérose en plaques est une maladie auto-immunedans lequel les cellules du système immunitaire « déraillent » et attaquent les fibres du système nerveux », explique le coordinateur de l’enquête Antonio Uccelli, professeur titulaire de neurologie à l’Université de Gênes, directeur scientifique de l’hôpital Irccs San Martino de Gênes et directeur scientifique du projet Mnesys.

« Dans notre corps, les cellules du système immunitaire se développent dans la moelle osseuse et dans le thymus, une glande, à partir des cellules souches du sang. Ce processus est régi par la noradrénaline, un neurotransmetteur libéré par les fibres nerveuses provenant de l’hypothalamus », ajoute Uccelli.

« Dans notre étude, nous avons utilisé un modèle animal de sclérose en plaques, une encéphalite auto-immune expérimentale, pour rechercher si et comment le cerveau influence la production de cellules immunitaires impliquées dans l’attaque du système nerveux », observe Tiziana Vigo de l’hôpital Irccs Policlinico San Martino de Gênes, co-coordinatrice de l’étude.

« Les résultats obtenus – ajoute Vigo – démontrent que les signaux cérébraux qui modulent la production de cellules immunitaires proviennent de neurones spéciaux, appelés AgRP. Lorsque les neurones AgRP sont activés, la moelle osseuse produit moins de monocytes et de neutrophiles, cellules immunitaires impliquées dans le développement de la sclérose en plaques, tandis que dans le thymus augmente la production de lymphocytes T régulateurs, essentiels pour empêcher que la réponse immunitaire ne soit dirigée contre l’organisme. Dans le modèle de la sclérose en plaques, les neurones AgRP ne fonctionnent pas correctement et cela provoque une augmentation des monocytes et des neutrophiles dans la moelle osseuse et une diminution des lymphocytes régulateurs. La restauration du bon fonctionnement des neurones AgRP grâce à des molécules qui permettent d’activer ou de désactiver sélectivement les neurones améliore l’évolution de la maladie et réduit l’attaque immunitaire sur le cerveau ».

La protéine produite par les neurones AgRP

Les chercheurs ont également découvert qu’une protéine produite par les neurones AgRP, le neuropeptide AgRP, peut être mesurée dans le sang des personnes atteintes de sclérose en plaques : des niveaux plus élevés de cette protéine sont associés à une maladie plus grave et à davantage de signes d’inflammation dans le cerveau, visibles par IRM. « Le neuropeptide AgRP pourrait donc devenir un nouveau biomarqueur de la gravité des maladies mais surtout cette étude montre une nouvelle manière dont le système nerveux peut influencer la production de cellules immunitaires pertinentes pour des maladies telles que la sclérose en plaques et ouvre de nouvelles perspectives pour des thérapies capables de rétablir le dialogue entre les neurones et le système immunitaire », conclut Uccelli.