De nouvelles connaissances sur les moteurs de l’épilepsie liée au gliome
Le gliome est l’une des tumeurs cérébrales primitives malignes les plus agressives. Une caractéristique commune du gliome est la présence de crises intermittentes localisées appelées épilepsie liée au gliome, qui est connue pour favoriser la croissance tumorale. Cependant, le mécanisme impliqué au niveau moléculaire n’est toujours pas clair.
Une équipe dirigée par des chercheurs du Baylor College of Medicine rapporte dans la revue Neurone que les tumeurs des patients épileptiques peuvent interférer avec la capacité des neurones environnants à gérer le potassium, un ion important dans la communication neuronale. La perturbation de cette fonction neurale normale entraîne des convulsions, qui favorisent la progression de la maladie.
“Notre recherche a impliqué à la fois des patients humains et des modèles animaux. Nous avons commencé notre enquête en analysant les données recueillies auprès de patients humains, puis nous avons modélisé ce que nous avons trouvé dans des modèles animaux et enfin nous sommes revenus aux patients humains. En collaboration avec le Dr Ganesh Rao, Marc Professeur J. Shapiro et président de neurochirurgie à Baylor, nous avons appliqué le séquençage d’ARN unicellulaire pour déterminer l’expression des gènes tumoraux et analysé les enregistrements peropératoires de l’activité cérébrale du gliome humain, ainsi que d’autres techniques », a déclaré la première auteure Rachel Naomi Curry, diplômée étudiant dans le laboratoire du Dr Benjamin Deneen à Baylor.
L’équipe a découvert que les patients qui ont des convulsions ont une expression accrue des gènes impliqués dans la formation des connexions neuronales ou des synapses. Au fur et à mesure qu’ils se déplaçaient pour étudier ces gènes plus en détail dans des modèles animaux, les chercheurs ont identifié l’un des gènes, IGSF3, comme le moteur des crises dans le gliome.
“En collaboration avec le Dr Jeff Noebels, titulaire de la chaire dotée de la chaire en neurogénétique Cullen Trust for Health Care et directeur du laboratoire de neurogénétique développementale Blue Bird Circle à Baylor, nous avons creusé plus profondément pour comprendre le mécanisme qui conduit aux crises. Nous avons découvert que l’IGSF3 perturbe la capacité de cellules tumorales pour gérer le potassium », a déclaré Curry.
“Normalement, après le déclenchement des neurones, les astrocytes absorbent le potassium dans leur environnement environnant. Mais l’IGSF3 supprime la capacité de ces cellules à absorber le potassium, ce qui conduit à son accumulation puis à des convulsions.”
“Lorsque nous avons examiné d’autres gènes qui gèrent le potassium, nous avons constaté qu’il y a une perte importante de ces gènes dans les cellules tumorales des patients qui ont des crises. Ceci est très spécifique aux patients souffrant de crises”, a déclaré Deneen, professeur et Dr Russell J. et Marian K. Blattner Chaire de neurochirurgie et directrice du Center for Cancer Neuroscience à Baylor. Il est également l’auteur correspondant de l’ouvrage.
De plus, les chercheurs ont recherché l’endroit où les crises ont commencé dans le cerveau. Ils ont découvert que dans les modèles animaux qui ont des crises, les cellules tumorales sont beaucoup plus proches et plus intégrées dans les neurones que dans les modèles qui n’ont pas de crises. “L’interaction étroite entre les neurones et les cellules proliférantes tumorales déclenche les crises”, a déclaré Curry.
“L’analyse des enregistrements cérébraux des patients qui ont eu des crises a montré qu’elles ont commencé là où les cellules tumorales étaient proches et interagissaient avec les neurones, confirmant les résultats des modèles animaux”, a déclaré Deneen. “Nos études révèlent que la progression tumorale et les crises sont déclenchées par une perturbation de la manipulation du potassium. Les résultats appuient d’autres études sur de nouvelles stratégies pour contrôler les crises et la croissance tumorale.”
