Selon une étude publiée dans Nature Communications, les chercheurs du Virginia Tech Carilion Research Institute ont résolu un mystère du cerveau vieux de 125 ans et ont ainsi découvert un traitement potentiel contre l'épilepsie acquise.
Depuis 1893, les scientifiques ont découvert l'existence de structures énigmatiques appelées réseaux périneuronaux enroulés autour de neurones, mais la fonction des réseaux était restée incertaine. Or, les chercheurs ont maintenant déterminé le impulsions électriques dans le cerveau. De plus, des crises cérébrales peuvent survenir si les filets sont dissous.
Selon les chercheurs, la découverte a des implications sur diverses formes d'épilepsie acquise, un type de trouble convulsif résultant de lésions cérébrales causées par un traumatisme, une infection ou des tumeurs au cerveau. Les chercheurs ont initialement découvert un modèle murin d'épilepsie provoquée par le cancer mortel du cerveau appelé glioblastome, dont le premier symptôme est souvent une crise convulsive.
Comme l'indiquent les chercheurs, le glioblastome est le seul cancer dont la croissance est limitée par l'espace. Étant donné que le crâne empêche le cancer de s’étendre vers l’extérieur, la tumeur produit un neurotransmetteur excitateur appelé glutamate, en quantités excessives, qui tue les cellules saines voisines pour permettre la croissance.
Les chercheurs ont constaté que le glutamate ciblait des cellules cérébrales produisant un neurotransmetteur chimique appelé "GABA", qui calme habituellement les neurones en les empêchant de déclencher des impulsions électriques une fois les messages relayés. Sans GABA, le cerveau devient trop excité et peut saisir.
En plus du glutamate, la tumeur sécrète également une enzyme visant à détruire la matrice extracellulaire environnante, une substance semblable à un gel qui maintient les cellules du cerveau en place. Les glioblastomes sont extrêmement malins et notoirement invasifs. Selon les chercheurs, l'enzyme est le couteau qui coupe les liens du cancer et lui permet de migrer librement. Ces derniers ont observé l'enzyme attaquer les réseaux périneuronaux
Le neurobiologiste italien Camillo Golgi a été le premier à identifier les réseaux périneuronaux en 1893. Il avait alors qualifié les réseaux de "corsets" et a expliqué qu'ils empêchaient très probablement la messagerie entre neurones.
Les chercheurs ont découvert que les réseaux permettaient la messagerie. Les neurones couverts par les réseaux périneuronaux ont une capacité membranaire ou une capacité de stockage de charge électrique réduite, ce qui signifie qu'ils peuvent déclencher une impulsion et se recharger deux fois plus vite que les neurones non-nets.
Selon les chercheurs, lorsque les neurones inhibiteurs perdent leurs réseaux périneuronaux, les résultats peuvent être catastrophiques.Ces derniers ont appliqué l'enzyme à des cerveaux sans tumeurs et ont constaté que la dégradation enzymatique des réseaux périneuronaux était suffisante pour provoquer des crises, même lorsque les neurones étaient intacts.
En terminant, les chercheurs étudient actuellement comment les réseaux périneuronaux pourraient jouer un rôle dans d'autres formes d'épilepsie acquise, pouvant résulter d'un traumatisme crânien ou d'une infection cérébrale. Une telle élucidation pourrait amener les chercheurs à découvrir des solutions pharmacologiques potentielles.
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