Sujet: Acide urique pour les lésions médullaires en phase aiguë

[TDelrieu]

Date : 3-Janv-2007

Contact : Joseph Blumberg blumberg@ur.rutgers.edu
Rutgers, State University of New Jersey www.rutgers.edu

L'acide urique et le traitement des lésions du cordon médullaire

Une nouvelle approche de Rutgers a le potentiel de traiter les lésions du système nerveux central

NEW BRUNSWICK/PISCATAWAY, N.J. -- L'acide urique est généralement associée à la maladie commune atrocement douloureuse connue sous le nom de Goutte, mais elle peut également jouer un rôle crucial dans le traitement des lésions du cordon médullaire et d'autres affections du système nerveux central, tels que l’AVC, Sclérose en plaques et maladie de Parkinson, selon Bonnie Firestein de Rutgers.

Firestein, professeur associé de biologie cellulaire et de neurologie à Rutgers, State University of New Jersey, et son équipe de laboratoire ont rapporté leur découverte dans la version Early View du journal Glia.

"Dans le cordon médullaire, comme dans l’AVC, deux genres de lésions peuvent se produire", explique Firestein. "D'abord il y a les dommages physiques, mais ceux-là sont suivis de dommages chimiques secondaires causés aux neurones (cellules nerveuses) par des composés libérés en réponse au trauma. Nous avons constaté que l'acide urique peut favoriser une intervention précoce en combattant ces dommages chimiques par son action sur les cellules astrogliales."

Les cellules astrogliales ou astrocytes sont des cellules spécialisées qui soutiennent la fonction du neurone avec des nutriments et un rôle protecteur.

(…) Les effets de l'acide urique sur la santé des neurones avaient été observés par d'autres chercheurs, mais les mécanismes de la protection étaient restés un mystère.

"Il est intéressant de noter que les gens avec la Goutte ne semblent jamais développer la sclérose en plaques", dit Firestein. "Chez les modèles animaux de la sclérose en plaques, l'administration d'acide urique réduit des symptômes et améliore le pronostic. La même chose est vraie pour un type de maladie de Parkinson testée."

Les études de l'équipe de Firestein ont indiqué que l'acide urique peut stimuler les cellules astrogliales pour produire les protéines qui transportent les composés nocifs loin des neurones en risque de dommages chimiques. Ceci ouvre la porte permettant d’identifier un médicament cible particulier pour de nouvelles thérapies.

Le glutamate est un composé qui dans des circonstances normales facilite, dans les neurones, les signaux de transmission pour les fonctions cognitives dans le cerveau, tel que l'apprentissage et la mémoire. Dans le cas de lésions du cordon médullaires ou d’AVC où il y a des dommages physiques de cellules, un excès de glutamate est libéré et s'accumule autour des neurones intacts restants, les obstruant jusqu’à la mort.

Quand l’équipe de Firestein a ajouté de l'acide urique à une culture de neurones du cordon médullaire de rat et de cellules astrogliales, la production du transporteur du glutamate EAAT-1 a augmenté nettement. Le défi est maintenant de trouver la stratégie la plus efficace pour augmenter la production de ce transporteur, en utilisant des thérapies médicamenteuses ou d'autres moyens.

Firestein a indiqué qu'une équipe de collaboration avec des collègues du “Baylor College of Medicine“ et du “University of Rochester Medical Center“ a conçu une stratégie. Avec cette équipe, Firestein va développer une lignée des cellules souches qui a été modifiée pour générer des astrocytes produisant de grandes quantités du transporteur EAAT-1. Les injecter dans un site lésionnel, seules ou en combination avec de l'acide urique, détient un grand potentiel, a–t-elle dit.


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Public release date: 3-Jan-2007

Contact: Joseph Blumberg
blumberg@ur.rutgers.edu
Rutgers, the State University of New Jersey www.rutgers.edu

Uric acid and spinal cord injury treatment

A novel approach from Rutgers holds potential for central nervous system damage

NEW BRUNSWICK/PISCATAWAY, N.J. -- Uric acid is commonly associated with the excruciatingly painful joint disease known as gout, but it can also play a crucial role in the treatment of spinal cord injury and other central nervous system disorders, such as stroke, multiple sclerosis and Parkinson's disease, according to Rutgers' Bonnie Firestein.

Firestein, an associate professor of cell biology and neuroscience at Rutgers, The State University of New Jersey, and her laboratory team have reported their discovery in the Early View (online in advance of print) version of the journal Glia.

"In spinal cord injury, as well as stroke, two kinds of damage can occur," Firestein explained. "First there is the physical damage, but this is followed by secondary chemical damage to neurons [nerve cells] by compounds released in response to the trauma. We have found that uric acid can promote an early intervention step in combating this chemical damage through its action on astroglial cells."

Astroglial cells or astrocytes are specialized cells that support neuron function with nutrients and protective buffering.

In addition to the scientific achievement, the research study is a model for student involvement and education. Among the co-authors, postdoctoral associate Yangzhou Du is teaching Firestein more about astroglial cells, while he is learning about neurons from her. Christopher Chen was a Henry Rutgers Honors undergraduate student on the study, and Yuval Eisenberg, a laboratory technician; both now attend medical school. Another student, Chia-Yi Tseng is continuing her graduate studies in Firestein's laboratory.

Uric acid's effects on the health of neurons had been observed by other researchers, but the mechanics of how it confers protection has remained a mystery.

"It is interesting to note that people with gout never seem to develop multiple sclerosis," Firestein said. "In animal models of multiple sclerosis, the addition of uric acid reduces symptoms and improves prognosis. The same is true for one type of Parkinson's disease tested."

The Firestein team's breakthrough studies revealed that uric acid can stimulate astroglial cells to produce transporter proteins that carry harmful compounds away from neurons in jeopardy of chemical damage. This opens the door to identifying a unique drug target for new therapies.

Glutamate is a compound that under normal circumstances aids neurons in transmitting signals for cognitive functions in the brain, such as learning and memory. In the case of spinal cord injury or stroke where there is physical cell damage, however, an excess of glutamate is released and it accumulates around the remaining intact neurons, eventually choking them to death.

When Firestein's group added uric acid to a mixed culture of rat spinal cord neurons and astroglial cells, the production of the glutamate transporter EAAT-1 increased markedly. The challenge now is find the most effective strategy for increasing the production of the transporter, using drug therapies or other means.

Firestein said that a collaborative team of colleagues from Baylor College of Medicine and the University of Rochester Medical Center has devised one such strategy. With this team, Firestein will develop a line of stem cells that has been modified to generate astrocytes that produce large quantities of the EAAT-1 transporter. Adding these to an injury site, either alone or in combination with uric acid, holds great potential, she said.


Source : http://www.eurekalert.org/pub_releases/2007-01/rtsu-uaa010307.php