Une inflammation pulmonaire sévère a été liée à des symptômes ressemblant à un trouble de stress post-traumatique chez la souris, ce qui pourrait nous aider à mieux traiter et prévenir la santé mentale
L'inflammation des voies respiratoires pourrait résulter d'une exposition au tabagisme ou à la pollution atmosphérique
Une inflammation sévère des voies respiratoires altère la capacité des souris à apprendre lorsqu'une situation dangereuse n'est plus une menace, ce qui suggère que les poumons influencent les émotions et le comportement. Cette connexion du cerveau pulmonaire pourrait également aider à expliquer pourquoi seule une fraction des personnes qui subissent des traumatismes développent un trouble de stress post-traumatique (SSPT).
«Beaucoup d'entre nous voient des traumatismes, mais seulement environ 5 à 10% des personnes exposées aux traumatismes obtiennent réellement le SSPT», explique Renu Sah à l'Université de Cincinnati en Ohio. Des recherches antérieures indiquent que l'inflammation, en particulier dans les poumons, pourrait jouer un rôle. Par exemple, chez les anciens combattants militaires, les personnes atteintes de SSPT sont environ huit fois plus susceptibles d'avoir de l'asthme.
SAH et ses collègues ont en outre étudié ce lien chez huit souris avec de graves symptômes de type d'asthme. Ils ont exposé les poumons des animaux aux acariens de la poussière, ce qui a déclenché une réaction allergique et une inflammation. Trois jours plus tard, ils ont placé les souris dans une cage et leur ont donné trois chocs électriques légers.
Pendant les six prochains jours, les chercheurs ont rendu les souris dans la cage pendant 5 minutes par jour, enregistrant combien de temps ils se tenaient congelés de peur. En moyenne, ils ont passé environ 40% de leur dernière session figée – deux fois plus de temps qu'un groupe distinct de 11 souris qui n'avaient pas d'inflammation pulmonaire et qui ont également été exposés à des chocs électriques.
Il n'y avait aucune différence dans le gel entre les deux groupes le lendemain des chocs, indiquant que les deux ont développé une réponse de peur. Pourtant, le fait que le premier groupe de souris ait été tellement plus effrayants quelques jours plus tard suggère qu'une grave inflammation des voies respiratoires interfère avec la capacité du cerveau à reconnaître quand une menace précédente est passée. «Chez les patients atteints de SSPT, ce processus ne fonctionne pas bien, c'est pourquoi ils ont une mémoire de peur prolongée», explique Sah.
Les chercheurs ont répété cette expérience dans un groupe séparé de souris souffrant d'inflammation pulmonaire sévère, mais cette fois a administré un médicament qui bloque l'activité d'une molécule inflammatoire appelée interleukine-17a. Au cours de leur dernière session dans la cage où ils avaient précédemment reçu les chocs, ces animaux ont passé environ la moitié du temps figé de peur que ceux qui n'ont pas obtenu le médicament.
D'autres tests ont révélé que les cellules immunitaires dans une région cérébrale connue sous le nom d'organe subordonné ont des récepteurs pour cette molécule. Contrairement à la plupart du cerveau, l'organe subngical n'a pas de barrière hémato-encéphalique, la couche de cellules étroitement scellée qui empêche la plupart des substances dans le sang d'atteindre les neurones. En tant que tel, il agit comme une «fenêtre sur le cerveau», ce qui lui permet de garder un œil sur ce qui se passe dans le corps et de réagir en conséquence, explique Sah.
Elle et ses collègues ont constaté que les cellules immunitaires de cette région détectent des molécules inflammatoires des poumons, qui active les neurones à proximité. Ceux-ci signalent alors le cortex infralimbique, une zone cérébrale impliquée dans la reconnaissance du moment où une menace est passée.
Les chercheurs ont inhibé cette voie chez la souris avec une inflammation pulmonaire sévère à l'aide de médicaments spécialisés, une technique appelée chimiogénétique, qui a considérablement réduit le temps qu'ils ont gelé dans la peur après avoir été choqué.
«Ainsi, en un mot, une inflammation pulmonaire, en particulier une inflammation pulmonaire sévère, peut avoir un impact sur une fonction corticale plus élevée et votre capacité à traiter les expériences traumatisantes», explique Sah. Une voie similaire existe probablement chez les gens, car les circuits cérébraux qui régit la peur sont similaires entre les deux espèces, dit-elle.
D'autres études ont montré que le stress psychologique chronique atténue les réponses immunitaires. SAH soupçonne que le contraire se produit ici: qu'une réponse immunitaire accrue diminue les fonctions psychologiques, comme la reconnaissance du moment où une menace est passée. Cela peut être dû au fait que le corps redirige ses ressources loin du cerveau pour faire face à la menace dans les poumons, dit-elle.
«Cette recherche est importante pour mieux comprendre comment le corps et l'esprit sont connectés», explique Douglas Vanderbilt à l'hôpital pour enfants de Los Angeles. Cela pourrait également expliquer pourquoi ses propres recherches ont montré que les enfants souffrant d'asthme grave présentent des symptômes de SSPT plus graves. « Mais je pense que ce que nous apprenons, c'est que ces interactions cérébrales sont très compliquées, donc ce n'est probablement pas la seule voie. » Par exemple, le stress psychologique des attaques d'asthme pourrait également influencer le risque du SSPT, dit-il.
L'étude n'a utilisé que des souris mâles, de sorte que les voies peuvent également différer chez les femmes, explique SAH, et peut donc également varier entre les hommes et les femmes, ce qui nécessite une étude plus approfondie.
Pourtant, ces résultats pourraient nous aider à mieux identifier les personnes plus vulnérables au SSPT. Par exemple, les médecins peuvent vouloir filtrer les enfants souffrant d'asthme grave pour le problème de santé mentale, explique Vanderbilt. Cela pourrait également conduire à de nouveaux traitements du SSPT, tels que les thérapies immunitaires qui atténuent l'inflammation, dit-il.
