Les dommages causés par les accidents vasculaires cérébraux peuvent être atténués en éliminant les cellules sanguines mortes. Les scientifiques ont maintenant trouvé un moyen de procéder de manière non invasive, avec des résultats prometteurs chez la souris.
Les ondes ultrasonores peuvent pénétrer du crâne jusqu'au cerveau
Selon une étude menée sur des souris, l'impulsion d'ondes ultrasonores dans le cerveau pourrait améliorer la survie après un type d'accident vasculaire cérébral en aidant à éliminer les cellules sanguines mortes inflammatoires. Cette approche, qui améliore les effets du drainage lymphatique, pourrait également traiter la maladie d'Alzheimer, avec un essai chez des personnes atteintes de cette maladie qui devrait débuter l'année prochaine.
Les accidents vasculaires cérébraux hémorragiques, qui représentent environ 15 pour cent de tous les accidents vasculaires cérébraux, surviennent lorsqu'un vaisseau sanguin dans le cerveau se rompt, provoquant un saignement qui perturbe l'approvisionnement en oxygène du cerveau et endommage ses cellules, entraînant souvent des problèmes de mouvement et de cognition.
Le traitement consiste souvent à sceller le vaisseau brisé avec un petit clip métallique, puis à éliminer les globules rouges morts – via un cathéter, par exemple – qui autrement augmenteraient l'inflammation et provoqueraient d'autres lésions tissulaires. Mais cela est très invasif, ce qui peut entraîner des lésions cérébrales et des infections, explique Raag Airan de l'Université de Stanford en Californie.
Airan s'est interrogé sur le potentiel des ultrasons, administrés par impulsions à l'extérieur de la tête, après avoir accidentellement laissé un tel appareil allumé trop longtemps alors qu'il l'utilisait pour activer des médicaments dans le cerveau de souris. « Ce que j'ai vu, c'est que les taches de drogue que j'ai mises dans le cerveau étaient comme étalées, comme si elles étaient transportées plus loin dans le cerveau dans un liquide (céphalorachidien) qui élimine généralement les saletés du cerveau », dit-il. « Alors je me suis demandé : « Pouvons-nous réellement utiliser les ultrasons pour chasser des substances du cerveau ? »
Pour explorer cela, son équipe a collecté du sang sur la queue de souris et l’a injecté dans leur cerveau, imitant un accident vasculaire cérébral hémorragique. Au cours des trois jours suivants, les chercheurs ont envoyé des ondes ultrasonores dans le crâne de la moitié des souris, pendant 10 minutes par jour. Les animaux restants n'ont reçu aucun traitement.
Ensuite, toutes les souris ont effectué un test de 3 minutes au cours duquel elles ont été placées dans un réservoir à quatre coins, ce qui leur a permis de tourner à gauche ou à droite. Les souris en bonne santé, sans problèmes de mouvement ni problèmes cognitifs, se tournent généralement dans chaque sens 50 % du temps.
Les chercheurs ont constaté que les souris du groupe échographique tournaient à gauche 39 pour cent du temps, contre 27 pour cent du temps dans le groupe témoin. Ils ont également constaté que les premières souris pouvaient s’agripper plus fortement à une barre métallique que les souris témoins. Cela suggère que les animaux traités présentaient moins de lésions cérébrales, ce que l’équipe a confirmé plus tard en analysant des tranches de leur cerveau après l’euthanasie.
Une semaine après l'injection de sang dans leur cerveau, environ la moitié des souris du groupe témoin étaient mortes, contre un cinquième de celles du groupe échographique. « Nous avons augmenté la survie d'environ 30 (points de pourcentage) avec seulement trois séances d'échographie de 10 minutes », explique Airan.
Une analyse plus approfondie a révélé que les impulsions ultrasonores activaient des protéines sensibles à la pression sur les microglies des animaux, les cellules immunitaires du cerveau, les rendant moins inflammatoires et améliorant leur capacité à engloutir et à éliminer les globules rouges morts. Les impulsions ont également augmenté le flux de liquide céphalo-rachidien à travers le cerveau, améliorant ainsi l'élimination des cellules mortes vers les ganglions lymphatiques du cou. Faisant partie du système lymphatique, ceux-ci aident à éliminer les déchets métaboliques du cerveau.
Bien que des recherches plus approfondies soient nécessaires, cette approche pourrait traiter d’autres affections cérébrales. « Si l'échographie peut éliminer du cerveau les globules rouges, qui sont assez gros, elle devrait être capable d'éliminer les protéines toxiques beaucoup plus petites, comme le tau (mal replié), qui contribuent à des maladies comme la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer », explique Airan.
« Il s'agit d'une étude vraiment impressionnante avec un énorme potentiel de traduction future, car elle est non invasive », déclare Kathleen Caron de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill. Les systèmes lymphatiques des souris et des humains semblent être assez similaires, donc l’approche pourrait fonctionner chez les humains, dit-elle.
L'exposition aux ultrasons est considérée comme sûre, Airan est donc convaincu que le traitement n'aura pas d'effets secondaires inattendus, bien que des recherches soient nécessaires pour le confirmer.
Les chercheurs espèrent éventuellement tester cette approche chez des personnes ayant subi un accident vasculaire cérébral hémorragique, mais cela nécessite un traitement urgent. Ils prévoient donc de recueillir davantage de données sur sa sécurité et son efficacité chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer, une maladie évolutive, avec un essai qui devrait démarrer l'année prochaine, explique Airan.
