Sujet: Récepteur sur la microglie : réduire l'inflammation et la mort des neurones

[TDelrieu]

Date de parution : 24-Sep-2008

Des chercheurs identifient un nouveau mécanisme pour réduire l'inflammation du système nerveux

Washington, D.C. – Des chercheurs au Georgetown University Medical Center ont découvert une nouvelle manière de limiter l'inflammation provoquée par l'activation de la microglie - cellules immunitaires principales dans le cerveau. Bien que le rôle de ces cellules soit de « nettoyer les dommages » après les lésions, elles aggravent souvent les dommages en libérant des facteurs inflammatoires toxiques.

Dans l'édition d'octobre du journal Glia, les scientifiques disent que le type de produit chimique qu'ils avaient l'habitude d’utiliser pour désactiver ces cellules pourrait probablement être développé en un médicament pour traiter une série d’affections aiguës et chroniques dues à des lésions des cellules nerveuses, comme l’AVC, les lésions de la moelle épinière, trauma crânien, et probablement la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson.

« L’inflammation liée à l'activation des cellules microgliales est un facteur important qui semble contribuer aux dommages du tissu nerveux dans plusieurs affections neurodégénératives importantes. En diminuant cette réponse inflammatoire, la perte de tissu après les lésions peut être réduite. Ainsi, ce que nous avons trouvé dans cette étude a des implications thérapeutiques potentielles importantes pour le traitement d'un certain nombre d’affections neurologiques importantes », a dit le responsible de l'étude, le Dr. Alan I. Faden, professeur de neurologie et directeur du Laboratory for the Study of Central Nervous System Injury.

La recherche, menée par le Dr. Kimberly Byrnes, assistant dans le laboratoire du Dr. Faden, s’est centrée sur les cellules microgliales, lesquelles réagissent contre les microbes pathogènes envahissant le cerveau, et enlèvent également les substances étrangères et les cellules endommagées.

Byrnes décrit les cellules microgliales comme étant un peu trop zélées dans leur activité. « Elles sur-activent peut-être parce qu'elles n'ont pas des signaux stop très bons. Elles sécrètent un certain nombre de produits chimiques toxiques conçus pour nettoyer les infections et le tissu endommagé - mais dans ce processus elles peuvent tuer des cellules sensibles du cerveau. »

Dans cette étude, Byrnes, Faden et une équipe de quatre autres chercheurs, ont regardé si les cellules microgliales exprimaient un certain récepteur sur leur surface que le Dr. Faden et son laboratoire avait précédemment trouvé, pouvant être allumé dans les neurones pour empêcher la mort cellulaire en réponse aux lésions. Ce récepteur, le group I metabotropic glutamate receptor 5 (mGluR5), qui joue également un rôle critique dans la modulation de la douleur et de l’addiction, a été précédemment trouvé dans d'autres types de cellules du cerveau.

Les chercheurs ont trouvé la protéine réceptrice dans la microglie d’une culture cellulaire. « C’est une première », indique Byrnes. Ils ont ainsi prouvé qu'un activateur sélectif de ce type de récepteur, CHPG, pouvait arrêter l'activité microgliale. C'est la même substance chimique que le Dr. Faden a découvert pouvant arrêter certains types de mort cellulaire (apoptose) dans les neurones.

« Nous avons constaté que si nous stimulons juste ce récepteur, nous pouvons nettement réduire la libération des principaux facteurs inflammatoires par la microglie et réduire la capacité de la microglie à tuer les cellules nerveuses », a dit Byrnes.

Donc, ce récepteur semble être un mécanisme commutateur, un frein sur les effets préjudiciables de l'activité microgliale. « C'est probablement une manière que le cerveau a conçu pour stopper la microglie, mais le problème est que ces cellules reçoivent beaucoup d'autres signaux qui les maintiennent allumées après les lésions. »

Le traitement des lésions nerveuses avec un composé sélectif pourrait cependant poser des problèmes, ajoutent les chercheurs. « La microglie libère également de bonnes substances chimiques, telles que des facteurs de croissance, pour favoriser la recroissance et la régénération des cellules nerveuses, ainsi l’astuce sera de l'employer à basse dose après les lésions pendant une période. »

Cependant, les études sur les lésions du cerveau et de la moelle épinière chez les animaux, conduites à la suite de ces expériences, ont été très encourageante, indique Byrnes. Ces études n'ont pas encore été publiées.


===========================
:arrow:  TEXTE ORIGINAL EN ANGLAIS
===========================


Public release date: 24-Sep-2008

Researchers identify novel mechanism to reduce nervous system inflammation

Washington, D.C. – Researchers at Georgetown University Medical Center have discovered a new way to limit inflammation caused by the activation of microglia - key immune cells in the brain. Although the role of such cells is to "clean up damage" after injury, they often worsen the damage by releasing toxic inflammatory factors.

In the October issue of the journal Glia, now published online, the scientists say that the type of chemical they used to deactivate these cells could possibly be developed as a drug to treat a variety of acute and chronic disorders marked by brain cell damage – including stroke, head and spinal cord injury, and possibly Alzheimer's disease and Parkinson's disease.

"Inflammation associated with the activation of microglial cells is an important factor that appears to contribute to tissue damage and disability in many of the important neurodegenerative disorders. By decreasing this inflammatory response, tissue loss after injury can be reduced. Thus, what we found in this study has important potential therapeutic implications for the treatment of a number of important neurological disorders," says the study's senior investigator, Alan I. Faden, M.D., a professor of neuroscience and director of the Laboratory for the Study of Central Nervous System Injury.

The research, led by investigator Kimberly Byrnes, Ph.D., an assistant professor in Faden's laboratory, centered on microglial cells, which react against pathogens that invade the brain, and also remove foreign material and damaged cells.

Byrnes describes microglial cells as just a little too good at their jobs. "They overdo it, perhaps because they don't have very good stop signals. They secrete a number of toxic chemicals designed to clear up infections and damaged tissue-- but in the process they can kill sensitive brain cells."

In this study, Byrnes, Faden and a team of four other researchers looked to see whether microglial cells express a certain receptor on their surface that Faden and his laboratory had previously found could be turned on in brain neurons to prevent cell death in response to injury. The receptor, the group I metabotropic glutamate receptor 5 (mGluR5), which also plays a critical role in modulating pain and addiction, was previously found in other types of brain cells.

The researchers found the receptor protein in microglia in cell culture. "That's a first," Byrnes says. They then showed that a selective activator of this receptor type, CHPG, could turn off microglial activity. This is the same chemical that Faden discovered could shut down certain kinds of suicide cell death (apoptosis) in neurons.

"We found that if we stimulate just this receptor, we can markedly reduce microglial release of key inflammatory factors and the ability of activated microglia to kill nerve cells," Byrnes says.

The receptor, therefore, appears to be a switch-off mechanism, a brake on the damaging effects of microglial activity. "This is possibly a way that the brain has designed to turn microglia off, but the problem is that these cells get many other signals that keep them turned on after injury."

Treating brain injury with a selective compound may be challenging, the researchers add. "Microglia also releases good chemicals, such as growth factors, to promote nerve cell regrowth and regeneration, so the trick will be to discretely use it after injury for a period of time."

But brain and spinal cord injury studies in animals, conducted after the present experiments were completed, have been very encouraging, Byrnes says. Those studies have not yet been published.


Source : http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-09/gumc-rin092208.php