Comprendre la barrière hémato-encéphalique offre l'espoir de traiter la maladie d'Alzheimer, l'AVC

La barrière hémato-encéphalique (BHE) est une caractéristique essentielle qui protège le cerveau des substances potentiellement nocives dans le sang; Cependant, en cas de perturbation de la BHE - comme après un accident vasculaire cérébral - des substances nocives pour le cerveau peuvent être autorisées à passer dans le cerveau.

Même lorsqu'elle fonctionne correctement, les recherches suggèrent que la barrière hémato-encéphalique peut entraver le transport des médicaments nécessaires vers le cerveau.

Les scientifiques du Karolinska Institutet ont donc découvert une solution potentielle à ces problèmes et espèrent que leurs découvertes conduiront à terme à de nouvelles options dans le traitement de maladies comme celles d’Alzhemer et les accidents vasculaires cérébraux.

La barrière hémato-encéphalique est constituée de cellules à haute densité qui agissent comme une paroi protectrice entre le sang et le cerveau et la moelle épinière. Dans d'autres organes, les parois capillaires laissent entrer certaines substances présentes dans le sang - y compris les protéines plasmatiques, l'albumine et l'immunoglobuline - dans les tissus environnants.

Dans le cerveau, cependant, cette voie est fermée. Ceci est crucial pour plusieurs raisons, l'une étant que les protéines plasmatiques endommagent les cellules nerveuses.

Récemment, les scientifiques ont discuté de la perméabilité capillaire dans le cerveau comme un facteur important possible dans les maladies neurodégénératives, telles que la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et la SLA. Ils ont découvert qu'une cellule du tissu conjonctif appelée péricyte est la clé du BBB.

«Nos nouveaux résultats montrent que la barrière hémato-encéphalique est régulée par les péricytes et peut être ouverte de manière à permettre le passage de molécules de différentes tailles tout en maintenant le bon fonctionnement des fonctions de base du cerveau», explique Christer Betsholtz, professeur de biologie vasculaire au département de biochimie médicale et responsable de l'étude.

«Nos nouvelles connaissances sur la façon dont le BBB est réglementé pourraient être utilisées de deux manières», déclare le professeur Betsholtz. «Pour protéger le cerveau dans des conditions telles que les accidents vasculaires cérébraux et l'inflammation qui conduisent à l'ouverture de la BHE et la libération de substances neurodégénératives, et pour ouvrir temporairement la barrière pour permettre le transport de médicaments contre les maladies neurodégénératives et autres du cerveau.»

Dans l'étude, le professeur Betsholtz et son équipe démontrent comment cela serait possible. Les péricytes maintiennent normalement les actions de barrière grâce à un mécanisme moléculaire inconnu; pourtant, en leur absence, un processus de transport spécial appelé transcytose ouvre une voie à travers les parois capillaires afin que des molécules de tailles variables, y compris de grosses protéines plasmatiques, puissent passer du sang au cerveau.

Les péricytes régulent également les astrocytes, qui sont des cellules cérébrales qui contribuent à la BHE par des extensions spéciales appelées «pieds d'extrémité» qui prennent le contrôle des capillaires et régulent le flux d'eau et d'ions.

«Une autre découverte intéressante est que le médicament anticancéreux Imatinib, qui inhibe certaines protéines signal pour la croissance cellulaire, a un effet similaire en présence de péricytes en ce sens qu'ils ferment également les voies de transport de la paroi capillaire», explique le professeur Betsholtz.

Les scientifiques espèrent que ces résultats offriront de nouvelles options dans le traitement des maladies associées à la BHE.

Cette étude se trouve dans la revue La nature.

Source: Institut Karolinska