Selon une étude menée par l'University of California à Los Angeles publiée dans Nature Communications, des biologistes auraient découvert comment les blessures à la tête pouvaient affecter négativement les cellules individuelles et les gènes entrainant de graves troubles du cerveau. Ils révèlent également avoir fourni le premier atlas cellulaire de l'hippocampe, la partie du cerveau qui permet de réguler l'apprentissage et la mémoire, lorsqu'il est affecté par une lésion cérébrale traumatique. Ils proposent également des candidats gènes pour traiter les maladies du cerveau associées aux lésions cérébrales traumatiques, telles que la maladie d'Alzheimer et le trouble de stress post-traumatique.
Les chercheurs ont étudié plus de 6 000 cellules dans 15 types de cellules de l'hippocampe, la première étude de types de cellules individuelles sujettes à des traumatismes cérébraux. Chaque cellule a le même ADN, mais les gènes activés varient selon les types de cellules. Parmi les 15 types de cellules, les chercheurs révèlent qu'il y en a deux qui étaient auparavant inconnues, chacune avec un ensemble unique de gènes actifs.
Les biologistes ont découvert que des centaines de gènes sont affectés de manière négative par une lésion cérébrale traumatique légère, telle qu'une commotion cérébrale. Ces gènes altérés peuvent par la suite mener à la maladie d'Alzheimer, à la maladie de Parkinson et à d'autres maladies.
Les chercheurs ont reproduit une lésion cérébrale semblable à une commotion cérébrale chez des souris et ont étudié d'autres souris n'ayant subi aucune lésion cérébrale. Les chercheurs ont analysé des milliers de cellules dans l'hippocampe des deux groupes de souris.
Ils ont découvert que les souris sans blessure avaient de très faibles niveaux dans 14 des 15 types de cellules d'un gène appelé Ttr qui régule le métabolisme, contrôle les hormones thyroïdiennes et remplit d'autres fonctions. Les chercheurs ont découvert que les traumatismes cérébraux augmentaient le niveau de Ttr dans pratiquement tous les types de cellules. Ils ont conclu que Ttr est important pour la santé du cerveau et qu'il peut contribuer à apporter plus d'hormones thyroïdiennes au cerveau afin de maintenir le métabolisme. Une hormone thyroïdienne appelée T4 a été injectée à des souris. La T4 a amélioré les déficits d'apprentissage induits par les lésions cérébrales traumatiques et inversé les modifications de 93 gènes qui affectent l'apprentissage et la mémoire. Après une lésion cérébrale, le métabolisme est considérablement réduit. Les biologistes croient que T4 pourrait "redémarrer" le métabolisme. Les chercheurs ont trouvé des preuves qu'au moins 12 des 15 types de cellules sont affectés négativement par un traumatisme cérébral, certains plus fortement que d'autres.
Les chercheurs ont pu voir comment les gènes liés à la maladie d'Alzheimer agissaient au sein de différents types de cellules, en fournissant de nouveaux détails sur le comportement de ces gènes lorsqu'ils subissent un traumatisme cérébral
Pour la première fois, les biologistes ont découvert plusieurs gènes affectés par une lésion cérébrale traumatique, qui a récemment été liée au comportement névrotique chez l'homme. Les lésions cérébrales traumatiques ont été associées à la dépression, à l'anxiété et à la schizophrénie. Les chercheurs croient que cette recherche pourrait mener à de nouveaux traitements pour ces conditions.
Ils ont également découvert qu'une lésion cérébrale peut entraîner ce qu'on appelle l'épilepsie post-traumatique. Les chercheurs ont découvert un gène qui pourrait servir de cible potentielle pour traiter ce type d'épilepsie.
Finalement, ils ont découvert qu'ne lésion cérébrale traumatique provoque des changements dans la façon dont les cellules communiquent entre elles
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