19 avril 2023
Nouvelle cible neurologique pour remarcher après une lésion de la moelle épinière
Les résultats d'une équipe de recherche affiliée à l'Université Laval et au Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval pourraient aider les personnes ayant perdu le contrôle de leurs jambes à remarcher un jour
— Getty Images/Dr_Microbe
Les personnes ayant perdu le contrôle de leurs jambes à la suite d'une lésion de la moelle épinière pourraient remarcher un jour. Une équipe de recherche affiliée à l'Université Laval et au Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval a identifié une nouvelle cible neurologique qui pourrait améliorer la récupération de la marche.
Contrairement à une croyance répandue, les lésions de la moelle épinière sont rarement complètes. Le cerveau garde donc accès au circuit de la moelle épinière situé sous la blessure, mais ce lien est souvent en dormance. La stimulation cérébrale profonde, ou stimulation électrique, pourrait l'activer et promouvoir la récupération de la marche. Mais quelle région du cerveau devrait être ciblée?
L'équipe de Frédéric Bretzner, professeur à la Faculté de médecine de l'Université Laval, s'est intéressée à un centre locomoteur du cerveau: la région locomotrice mésencéphalique. Cette zone est reconnue depuis longtemps comme pouvant amorcer et accélérer la marche dans plusieurs espèces animales. La région est composée du noyau cunéiforme et du noyau pédonculopontin. Pour ce dernier, la stimulation cérébrale profonde a généré des résultats ambivalents chez les personnes parkinsoniennes présentant des troubles de la marche et de l'équilibre. Il n'existe toutefois pas d'étude clinique pour le noyau cunéiforme.
Une zone cérébrale prometteuse
L'équipe du professeur Frédéric Bretzner a donc utilisé l'optogénétique afin de modifier génétiquement des neurones pour qu'ils deviennent sensibles à la lumière. Elle a ensuite activé les neurones glutamatergiques, ou excitateurs, des noyaux cunéiforme ou pédonculopontin chez la souris avec de la lumière bleue.
«Après une lésion de la moelle épinière, la stimulation dans le noyau cunéiforme des neurones excitateurs amorçait la marche chez la souris au repos. Lors d'un épisode spontané de marche, la stimulation améliorait aussi la qualité de la marche et la coordination entre les muscles des pattes arrière», explique Frédéric Bretzner.
À l'inverse, la stimulation des neurones glutamatergiques du noyau pédonculopontin évoquait rarement une initiation de la marche chez la souris au repos. La stimulation induisait même un arrêt locomoteur lors d'un épisode spontané de marche.
«Nos résultats suggèrent que le noyau cunéiforme constituerait une meilleure cible neurologique que le noyau pédonculopontin pour améliorer la récupération de la marche chez les personnes souffrant d'une lésion de la moelle épinière», rapporte le professeur Bretzner.
En attendant le développement d'implants et d'outils optogénétiques adaptés pour cibler les neurones glutamatergiques du noyau cunéiforme chez l'humain, sa stimulation électrique pourrait améliorer la récupération de la marche chez les patients ayant une lésion de la moelle épinière.
Cette approche pourrait également améliorer la qualité de vie des personnes souffrant de traumas ou de maladies neurodégénératives affectant la marche et la posture tels les accidents vasculaires cérébraux, la sclérose latérale amyotrophique ou la maladie de Parkinson.
L'étude a été publiée dans la revue scientifique Cell Reports Medicine. Les signataires sont Marie Roussel, David Lafrance-Zoubga, Nicolas Josset, Maxime Lemieux et Frederic Bretzner, affiliés à l'Université Laval.
