Les rayonnements à faible dose sont prometteurs pour traiter les lésions cérébrales et les accidents vasculaires cérébraux

Les traumatismes crâniens (TCC) et les accidents vasculaires cérébraux ischémiques sont des problèmes de santé publique majeurs et sont les principales causes de décès et d’invalidité dans le monde. Une équipe de recherche dirigée par des neuroscientifiques de la City University de Hong Kong (CityU) a récemment découvert que les rayonnements ionisants à faible dose (LDIR), tels que : B. L’irradiation aux rayons X peut réduire la taille des lésions et inverser les déficits moteurs chez les souris victimes d’un traumatisme crânien et d’un accident vasculaire cérébral ischémique, prouvant que le LDIR pourrait être une stratégie thérapeutique prometteuse pour les patients atteints d’un traumatisme crânien et d’un accident vasculaire cérébral.

Près de la moitié des survivants d’un traumatisme crânien et d’un accident vasculaire cérébral souffrent de déficiences et de handicaps moteurs à vie. « En règle générale, les lésions cérébrales secondaires s’aggravent avec le temps après des blessures primaires liées à un traumatisme crânien (agressions mécaniques telles qu’un accident de voiture ou des chutes chez les personnes âgées) et à des accidents vasculaires cérébraux (lorsque le flux sanguin vers le cerveau est bloqué), en raison de l’environnement neuroinflammatoire défavorable et hostile dans le cerveau », a expliqué le professeur Eddie Ma Chi-him du département de neurosciences de CityU, qui a dirigé la recherche. “Mais il n’existe toujours pas de traitement efficace pour réparer le système nerveux central après une lésion cérébrale.”

On sait depuis longtemps que l’irradiation aux rayons X à faible dose peut améliorer les réponses adaptatives, notamment en prolongeant l’espérance de vie moyenne, en stimulant le système immunitaire, en cicatrisant les plaies et en stimulant la croissance cellulaire chez les animaux, ainsi que la neuroprotection dans les modèles animaux de maladies neurodégénératives, en grande partie grâce à c’est pour la modulation immunitaire. Sur la base de ces études, le professeur Ma et son équipe ont émis l’hypothèse que les effets immunomodulateurs du LDIR pourraient jouer un rôle crucial dans l’atténuation des dommages et la promotion de la cicatrisation des plaies après une lésion cérébrale.

Dans leur étude actuelle, ils ont découvert qu’une irradiation aux rayons X à faible dose inversait complètement les déficits moteurs chez les souris TBI et victimes d’accidents vasculaires cérébraux et rétablissait l’activité cérébrale après un accident vasculaire cérébral. Plus important encore, un traitement différé de huit heures avec une irradiation aux rayons X à faible dose était toujours efficace et a permis une récupération complète de la fonction motrice après un accident vasculaire cérébral, ce qui revêt une grande importance clinique pour la traduction des résultats en applications cliniques, car cela est très important. Cela peut probablement se produire en milieu clinique, où des heures peuvent s’écouler avant que le traitement ne soit disponible.

Les souris ont été traitées avec une irradiation aux rayons X du corps entier après une blessure corticale ou un accident vasculaire cérébral ischémique photothrombotique, tandis que le groupe témoin de souris n’a reçu aucune irradiation (simulée). Sept jours après la blessure corticale, les souris irradiées au X ont présenté une réduction de 48 % de la taille des lésions. L’imagerie par résonance magnétique a montré que l’irradiation aux rayons X réduisait de manière significative le volume de l’infarctus des souris victimes d’un accident vasculaire cérébral de 43 à 51 % au cours de la première semaine après l’induction d’un accident vasculaire cérébral ischémique. Ces résultats soutiennent une observation clinique courante selon laquelle les patients victimes d’un AVC présentant des volumes d’infarctus plus faibles ont tendance à avoir de meilleurs résultats cliniques.

De plus, l’irradiation aux rayons X a accéléré la récupération significative des fonctions motrices, comme en témoignent la marche étroite, l’escalade de poteaux et la force de préhension après une blessure corticale par coup de couteau et un accident vasculaire cérébral ischémique. Par exemple, les souris irradiées aux rayons X avaient besoin de beaucoup moins de temps pour traverser un faisceau étroit et glissaient moins de pieds, ce qui suggère que les souris irradiées aux rayons X présentaient une excellente coordination motrice et un excellent équilibre peu de temps après une blessure corticale et un accident vasculaire cérébral ischémique.

L’équipe a également effectué une analyse transcriptomique au niveau des systèmes qui a montré que les gènes régulés positivement chez les souris victimes d’accident vasculaire cérébral traitées par LDIR étaient enrichis en voies de signalisation associées aux réponses inflammatoires et immunitaires impliquant les microglies. Le LDIR a induit une régulation positive des gènes anti-inflammatoires et liés à la phagocytose ainsi qu’une régulation négative de la production de cytokines proinflammatoires clés. Ceci suggère que le traitement LDIR a un fort effet immunomodulateur grâce à l’expression de gènes impliqués dans les réponses inflammatoires et immunitaires.

Plus remarquable encore, leur étude a montré que le LDIR favorisait les projections axonales (recâblage cérébral) dans le cortex moteur et la récupération de l’activité cérébrale détectée par les enregistrements d’électroencéphalographie des mois après l’accident vasculaire cérébral. Même lorsque le traitement LDIR était retardé huit heures après la blessure, le plein effet thérapeutique sur la récupération motrice était maintenu.

Nos résultats suggèrent que le LDIR est une stratégie thérapeutique prometteuse pour les patients atteints de traumatisme crânien et d’accident vasculaire cérébral. Les appareils d’irradiation aux rayons X à usage médical sont largement disponibles dans tous les grands hôpitaux. Nous pensons que cette stratégie pourrait être utilisée pour répondre à des besoins médicaux non satisfaits et accélérer la récupération des fonctions motrices dans une fenêtre thérapeutique limitée après des lésions cérébrales graves telles qu’un traumatisme crânien et un accident vasculaire cérébral, en encourageant la poursuite des essais cliniques comme le justifierait une stratégie de traitement potentielle pour les patients.

Professeur Eddie Ma Chi-him, Département de neurosciences à CityU

Les résultats ont été publiés dans Cerveau, comportement et immunité sous le titre « Les rayonnements ionisants à faible dose favorisent la récupération motrice et le recâblage cérébral en résolvant les réactions inflammatoires après des lésions cérébrales et des accidents vasculaires cérébraux ».

Le premier auteur est le Dr. Au Ngan-pan, doctorant à CityU et actuellement maître de conférences à l’Université de Portsmouth. L’auteur correspondant est le professeur Ma. Parmi les autres employés de CityU figurent le professeur Kannie Chan Wai-yan et le professeur Peter Yu Kwan-ngok, ainsi que les étudiants diplômés Wu Tan et Joseph Lai Ho-chi. La recherche a été soutenue par le Fonds général de recherche du Conseil des subventions de recherche, le Fonds de recherche pour la santé et la médecine du Bureau de l’alimentation et de la santé du gouvernement de la région administrative spéciale de Hong Kong et la Commission des sciences, technologies et innovations de Shenzhen.