De nouvelles possibilités thérapeutiques pour traiter la déficience intellectuelle dans le syndrome de Down

Une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Victoria Puig de l'Institut de recherche médicale de l'Hôpital del Mar (IMIM), qui a également impliqué le Center for Genomic Regulation (CRG), a étudié les bases neurales de la déficience intellectuelle chez les souris trisomiques et a découvert que les réseaux neuronaux des circuits cérébraux liés à la mémoire et à l'apprentissage sont suractivés et que la connectivité de ces circuits est médiocre.

Les chercheurs ont également observé que l'activité neuronale pendant le sommeil est anormale et interfère probablement avec la consolidation de la mémoire.

L'étude a même identifié des biomarqueurs dans les rythmes cérébraux qui peuvent prédire les déficits de mémoire chez les souris qui sont corrigés par un traitement chronique avec une composante naturelle du thé vert, l'épigallocatéchine gallate, dont d'autres études ont déjà montré qu'elles amélioraient la fonction exécutive chez les adultes trisomiques.

Ces résultats suggèrent que l'hyperactivité des réseaux neuronaux et les déficiences de la connectivité de circuits cérébraux spécifiques sont des mécanismes dysfonctionnels possibles qui contribuent aux déficits de mémoire dans le syndrome de Down et, par conséquent, offrent de nouvelles possibilités thérapeutiques pour traiter la déficience intellectuelle.

Dre Victoria Puig, chercheuse, Groupe de recherche en pharmacologie intégrée et neurosciences des systèmes, IMIM

À ce jour, il avait été reconnu que le gallate d'épigallocatéchine corrige certaines altérations aux niveaux moléculaire et cellulaire dérivées de la trisomie du chromosome 21 qui sont associées à des déficits cognitifs dans le syndrome de Down.

Cependant, une description dynamique des actions de l'épigallocatéchine gallate sur l'activité neuronale au cours d'états cérébraux distincts faisait défaut. C'est donc la première fois que quiconque examine la réponse du cerveau de souris au traitement chronique par l'épigallocatéchine gallate à un niveau fonctionnel dans les conditions de trisomie.

L'étude a consisté à enregistrer simultanément l'activité neuronale dans deux régions cérébrales essentielles à l'apprentissage et à la mémoire, le cortex préfrontal et l'hippocampe, chez des souris trisomiques et non trisomiques pendant les périodes de repos à l'état éveillé, endormi et pendant l'exécution d'une simple tâche de mémoire.

Les données ont été collectées avant et après un mois de traitement par gallate d'épigallocatéchine, et les altérations de l'activité des réseaux neuronaux dans les deux régions ainsi que la connectivité des circuits en corrélation avec les capacités de mémoire ont été analysées et trouvées corrigées avec l'extrait de thé vert.

Cette étude fournit une description approfondie des anomalies neurophysiologiques présentes dans différents états cérébraux chez les souris modèles du syndrome de Down et fournit les clés pour comprendre les mécanismes cellulaires sous-jacents à la fonction exécutive améliorée observée chez les personnes atteintes du syndrome de Down après un traitement chronique au gallate d'épigallocatéchine.

Dr. Mara Dierssen, Laboratoire de neurobiologie cellulaire et systémique, Centre de régulation génomique

Le Dr Maria Alemany, premier auteur de l'article et également chercheur au sein du groupe de recherche sur les systèmes intégrés de pharmacologie et de neurosciences de l'IMIM, explique « que le groupe évalue les effets de la stimulation cognitive pendant le développement du cerveau sur l'activité neuronale des souris trisomiques. Ceci est important pour comprendre les mécanismes cellulaires de la stimulation cognitive qui sont normalement utilisés chez les personnes pour améliorer la déficience intellectuelle. « 

Le syndrome de Down est une altération génétique produite par la présence d'une copie supplémentaire du chromosome 21, c'est pourquoi ce syndrome est également connu sous le nom de trisomie 21. C'est la principale cause de déficience intellectuelle et l'altération génétique humaine la plus courante. On estime que 34 000 personnes atteintes du syndrome de Down vivent en Espagne et qu'il y a au total six millions de personnes atteintes dans le monde.

Cette étude fournit une description approfondie des anomalies neurophysiologiques présentes dans différents états cérébraux chez les souris modèles du syndrome de Down et fournit les clés pour comprendre les mécanismes cellulaires sous-jacents à la fonction exécutive améliorée observée chez les personnes atteintes du syndrome de Down après un traitement chronique au gallate d'épigallocatéchine.

Dr. Mara Dierssen, Laboratoire de neurobiologie cellulaire et systémique, Centre de régulation génomique

La source:

Institut de recherche médicale de l'Hospital del Mar

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