Est-il possible d'inverser le «cerveau chimio»?
La chimiothérapie peut affecter le cerveau d’une personne pendant des années après avoir pris fin. Comment cela change-t-il réellement le cerveau et y a-t-il quelque chose que les scientifiques peuvent faire pour inverser ces effets?
De nombreuses personnes qui subissent une chimiothérapie remarqueront des troubles cognitifs et des changements de comportement. Cela peut inclure des difficultés de mouvement.
Certaines personnes appellent cet effet «cerveau chimio».
Elle peut durer des mois ou des années, affectant la qualité de vie des gens après un traitement contre le cancer.
Des chercheurs de la faculté de médecine de l'Université de Stanford en Californie ont récemment mené une étude pour savoir exactement comment et pourquoi les agents de chimiothérapie affectent le cerveau, et pour voir s'il existe ou non un moyen de bloquer ou d'inverser cet effet.
Les résultats - qui apparaissent dans le journal Cellule - semblent indiquer que le méthotrexate, un médicament de chimiothérapie courant, affecte le fonctionnement normal de trois types importants de cellules présentes dans la substance blanche du cerveau.
L'impact de la chimio sur le cerveau
Les scientifiques rapportent également avoir appris qu'un médicament actuellement soumis à des essais cliniques pour d'autres utilisations peut traiter ces effets néfastes dans un modèle murin.
«C’est merveilleux que [les personnes qui ont subi une chimiothérapie soient] en vie, mais leur qualité de vie en souffre vraiment», affirme l’auteur principal de l’étude, Erin Gibson. «Si nous pouvons faire quelque chose pour améliorer cela, il y a une énorme population qui pourrait en bénéficier», note-t-elle.
«Le dysfonctionnement cognitif après un traitement anticancéreux», explique l'auteur principal de l'étude, la Dre Michelle Monje, «est un syndrome réel et reconnu.»
«En plus des thérapies symptomatiques existantes - que de nombreux patients ne connaissent pas -, nous nous concentrons maintenant sur des interventions potentielles pour promouvoir la normalisation des troubles induits par les médicaments anticancéreux.»
Dre Michelle Monje
«Il y a un réel espoir que nous puissions intervenir, induire une régénération et éviter des dommages au cerveau», ajoute-t-elle.
Plus précisément, le cerveau chimio a tendance à affecter gravement les enfants qui ont subi un traitement contre le cancer. Le Dr Monje et son équipe pensent que trouver un moyen de résoudre ce problème pourrait vraiment améliorer la vie de ces enfants.
Le médicament chimio qui perturbe les cellules cérébrales
Dans l’étude récente, les chercheurs se sont concentrés sur trois types importants de cellules présentes dans la substance blanche du cerveau. Ceux-ci sont:
- Oligodendrocytes. Ceux-ci génèrent et protègent la myéline, qui est la substance qui isole les axones. Les axones sont les fibres par lesquelles les cellules nerveuses communiquent entre elles.
- Astrocytes. Ceux-ci aident à maintenir les neurones bien irrigués et à maintenir un environnement sain pour ces cellules, leur permettant de communiquer correctement.
- Microglie. Ce sont des cellules immunitaires spécialisées qui détruisent normalement tous les agents étrangers qui peuvent être nocifs pour le cerveau.
Lorsque les scientifiques ont comparé les tissus cérébraux du lobe frontal prélevés après l'autopsie d'enfants qui avaient reçu une chimiothérapie avec des tissus d'enfants qui n'en avaient pas, ils ont constaté que le premier présentait beaucoup moins de cellules de la lignée d'oligodendrocytes.
Pour comprendre pourquoi les oligodendrocytes ne fonctionnaient pas bien dans le cerveau exposé à la chimiothérapie, les chercheurs se sont tournés vers de jeunes modèles murins auxquels ils ont injecté du méthotrexate.
Ils visaient à reproduire le dosage et la pratique pratiqués dans le traitement du cancer humain, ils ont donc donné aux souris trois doses du médicament une fois par semaine.
Après une période de 4 semaines, les souris qui ont reçu du méthotrexate ont subi des dommages à leurs cellules précurseurs d'oligodendrocytes, qui sont les cellules fraîches qui se développent normalement pour remplacer les oligodendrocytes qui ne peuvent plus fonctionner.
Suite à une exposition au méthotrexate, davantage de cellules précurseurs ont commencé à démarrer le processus de maturation, mais elles sont restées bloquées dans un état non développé, incapables d'atteindre réellement la maturité. C'était le cas même 6 mois après le traitement des souris avec le médicament de chimiothérapie.
Cela a également eu un impact sur l'épaisseur de la myéline, et les souris ont même été confrontées aux mêmes problèmes de comportement que les personnes qui subissent une chimiothérapie. Ceux-ci incluent la déficience motrice, l'anxiété et les problèmes d'attention et de mémoire.
Certains de ces effets ont également persisté pendant 6 mois après le traitement par le méthotrexate.
L’importance de la «diaphonie intercellulaire»
Lorsqu'ils ont essayé d'injecter des cellules précurseurs d'oligodendrocytes du cerveau de souris saines dans ceux des souris expérimentales, les chercheurs ont remarqué que ces cellules ont également commencé le processus de maturation à des taux plus élevés, mais elles ne sont pas restées bloquées à mi-chemin de ce processus.
Cela, selon l’équipe, signifiait qu’il y avait des problèmes dans l’environnement des cellules après le traitement, ce qui les a empêchées de terminer leur processus normal.
Les chercheurs se sont ensuite tournés vers l'étude de la microglie et ont découvert que celles-ci étaient anormalement actives pendant au moins 6 mois après le traitement de chimiothérapie, interférant ainsi avec le fonctionnement normal des astrocytes et perturbant la nutrition saine des neurones.
Cependant, lorsque les chercheurs ont donné aux souris expérimentales un médicament dont l'effet était d'appauvrir sélectivement la microglie, cela a permis aux cellules précurseurs d'oligodendrocytes de reprendre leur processus normal de maturation; il a arrêté la perturbation des astrocytes et a renouvelé l'épaisseur normale de la myéline.
En outre, cette approche a inversé de nombreux symptômes de troubles cognitifs chez les souris ayant reçu le nouveau médicament.
«La biologie de cette maladie souligne vraiment à quel point la diaphonie intercellulaire est importante», déclare le Dr Monje, ajoutant: «Chaque type majeur de cellule neurale est affecté dans cette physiopathologie.»
«Si nous comprenons les mécanismes cellulaires et moléculaires qui contribuent au dysfonctionnement cognitif après un traitement contre le cancer, cela nous aidera à développer des stratégies pour un traitement efficace. C’est un moment passionnant », conclut-elle.
