Cette équipe du Florida State University College of Medicine révèle le rôle clé possible d’un acide aminé produit par le cerveau dans la prévention d'un type de crise épileptique. Cet acide aminé c’est la D-sérine, qui s’avère, dans ces travaux , capable de stopper le mécanisme qui mène aux crises d'épilepsie du lobe temporal et donc d’éviter la mort des cellules neurales associée aux crises. Ces résultats, publiés dans la revue Nature Communications, ouvrent la voie à de nouvelles thérapies.
L’auteur principal, le Dr Sanjay Kumar, professeur agrégé au Département des sciences biomédicales de la Florida State University rappelle que les crises d'épilepsie, au-delà de leur effet considérable sur la qualité de vie, peuvent causer des dommages durables chez les patients, y compris la mort et la perte de fonction neuronales.
L’acide aminé D-sérine joue un rôle clé dans le développement des crises d’épilepsie
L'équipe identifie un mécanisme dans le cerveau responsable du déclenchement des crises d'épilepsie du lobe temporal (ELT), la forme d'épilepsie la plus courante chez les adultes et la plus réfractaire aux antiépileptiques actuels. La maladie induit la perte d'une population vulnérable de neurones dans une zone particulière du cerveau appelée la zone entorhinale comprise dans le lobe temporal, une région qui traite les données sensorielles et crée des souvenirs et est impliquée dans le langage et le contrôle les émotions, la
Un acide aminé connu sous le nom de D-sérine : au cours de ce mécanisme, cet acide aminé bloque les récepteurs du cortex entorhinal du cerveau à l’origine de l’activité épileptique nommés FSU. Ces récepteurs (ou protéines) sont extrêmement perméables au calcium, ce qui sous-tend l'hyperexcitabilité et les dommages aux neurones dans cette zone cérébrale. La D-sérine semble ainsi contribuer à empêcher ces niveaux excessifs de calcium d'atteindre les neurones, et donc participer à la réduction de l'activité épileptique et de la mort neuronale.
Le récepteur FSU est une cible prometteuse, la D-sérine le moyen pour l’atteindre : car la D-sérine évite aux récepteurs FSU de laisser passer trop de calcium dans les neurones, qui, si trop stimulés ou hyperexcitables, sont à la source des crises qui provoquent à leur tour la mort des mêmes neurones, un processus connu sous le nom d'excitotoxicité. Ce qui est remarquable, relèvent les chercheurs, c’est que la D-sérine est fabriquée dans le cerveau lui-même, donc elle est bien tolérée tifs. par le cerveau, au contraire de nombreux antiépileptiques qui peuvent entraîner des effets indésirables cognitifs. Ainsi, l’équipe constate que :
- Chez l’animal modèle d’épilepsie, les niveaux de D-sérine sont « épuisés », ce qui suggère que les patients épileptiques pourraient ne pas produire suffisamment de D-sérine ;
- une déficience qui ôterait « tout frein » aux neurones, les rendant hyperexcitables. Le calcium ensuite arrive dans la cellule et induit une excitotoxicité, qui est la raison pour laquelle les neurones meurent. L’apport de D-sérine pourrait donc permettre d’éviter cette perte neuronale. Enfin, la neuroinflammation semble être la cause de la diminution des niveaux de D-sérine dans le cortex entorhinal du cerveau.
La D-sérine, une thérapie viable ? Les chercheurs travaillent déjà sur les différents modes d’administration et dosages possibles, sachant qu’administrer la D-sérine de manière ciblée à cette région particulière du cerveau humain relève du défi. L’espoir est grand car l’on sait déjà qu’en cas de choc ou de lésion cérébrale, la D-sérine est efficace à prévenir les effets secondaires.
Une première étape importante vient d’être franchie, la compréhension de l’action de la D-sérine. Il reste à pouvoir reproduire de manière ciblée et personnalisée ce mécanisme bénéfique.
Source: Nature Communications 02 October 2020 D-serine mitigates cell loss associated with temporal lobe epilepsy
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