Des scientifiques identifient les neurones qui aident les patients paralysés à de nouveau marcher
La stimulation électrique de la colonne vertébrale peut aider les personnes paralysées à remarcher. Des essais cliniques ont donné des résultats prometteurs. À présent, des scientifiques ont identifié les neurones spécifiques qui sont stimulés et ils ont constaté que les patients peuvent continuer à marcher même après l’arrêt de la stimulation électrique.
Image d’entête : les 9 personnes paralysées et en cours de rééducation avec le système de stimulation électrique de la moelle épinière, au centre de recherche NeuroRestore en Suisse. (EPFL/ NeuroRestore)
Les lésions de la moelle épinière peuvent être invalidantes, en perturbant les signaux du cerveau vers les extrémités inférieures et provoquer une paralysie partielle ou totale. Mais une récente étude s’est révélée prometteuse pour aider les patients à retrouver une certaine mobilité, grâce à la stimulation électrique épidurale/ de la moelle épinière. Un petit dispositif est implanté près de la moelle épinière et utilise des impulsions électriques pour stimuler les neurones qui contrôlent les mouvements des jambes.
Schéma du dispositif de stimulation électrique de la moelle épinière. (EPFL/ NeuroRestore)
Les nombreuses améliorations apportées à cette technique au cours de la dernière décennie ont permis d’obtenir des résultats de plus en plus probants, aidant des patients auparavant complètement paralysés à bouger leurs jambes, à se tenir debout et même à marcher avec des aides telles que des béquilles et des cadres. Dans un nouvel essai clinique mené par un centre de recherche appelé NeuroRestore (Suisse), en partenariat avec l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), neuf patients ont retrouvé la capacité de marcher, et l’amélioration de leur fonction motrice a persisté même après la fin du processus de rééducation. Fait important, ils pouvaient encore marcher même après l’arrêt de l’appareil de stimulation électrique, une étape qui avait échappé aux précédentes études.
Cela suggère qu’un certain niveau de réorganisation s’est produit dans les fibres nerveuses utilisées pour la marche. Les scientifiques ont donc étudié les mécanismes spécifiques chez les souris et les modèles moléculaires pour voir si et comment cela pouvait se produire.
L’équipe a créé une « carte » en 3D de la moelle épinière, jusqu’aux neurones individuels, et elle a ainsi pu définir les neurones qui étaient activés par la stimulation électrique. Ils ont trouvé une famille spécifique de neurones qui expriment un gène appelé Vsx2. Fait intriguant, ces neurones ne sont généralement pas importants pour la marche chez les sujets sains, mais ils semblent essentiels à la réorganisation des fibres nerveuses pour réparer la fonction motrice après une blessure.
Pour tester cette idée, l’équipe a ensuite utilisé une nouvelle version des implants épiduraux qui non seulement stimulaient la moelle épinière mais désactivaient spécifiquement les neurones Vsx2. Lors de tests sur des souris, celles qui avaient subi une lésion de la moelle épinière ont immédiatement cessé de marcher, mais les souris saines pouvaient encore se déplacer sans problème.
Selon l’équipe, cette expérience valide les neurones Vsx2 comme cible de la stimulation électrique épidurale en tant que traitement de la paralysie. Cela pourrait éventuellement conduire à des thérapies encore plus efficaces pour permettre aux personnes atteintes de ces lésions, de se remettre en mouvement.
La recherche présentée sur le site de l’École polytechnique fédérale de Lausanne : Scientists identify neurons that restore walking after paralysis et sur le site de NeuroRestore : The neurons that restore walking after paralysis.