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Commotion cérébrale : refroidir les cellules du cerveau pour limiter les dégâts ?

D'après une nouvelle étude parue dans la revue Plos One, refroidir le cerveau d'un individu après une commotion à la tête permettrait d'empêcher la dégradation de ses cellules cérébrales. 

Commotion cérébrale : refroidir les cellules du cerveau pour limiter les dégâts ? Pornpak Khunatorn/iStock

  • Publié le 03.04.2020 à 18h00
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L'ESSENTIEL
  • Lers commotions cérébrales peucvent la
  • Les commotions cérébrales peuvent laisser des séquelles graves
  • Un refroidissement des cellules commotionnées ramène un fonctionnement normal
  • Cela ouvre la voie à de nouveaux traitements

Les commotions cérébrales sont des traumatismes crâniens définis comme un processus physiopathologique complexe touchant le cerveau, induit par des forces biomécaniques entraînant rapidement une brève altération de la fonction neurologique qui se rétablit spontanémen". Une commotion cérébrale peut résulter d’un impact direct à la tête, au visage, au cou ou d’un choc sur une autre partie du corps transmettant une force impulsive à la tête.

Les personnes souffrant d’un choc de ce genre peuvent ensuite souffrir de maux de tête, de vertiges, de fatigue, de troubles de la vision, de difficultés de concentrations, d’irritabilité ou encore de sensibilité aux sons et à la lumière. Si dans la plupart des cas, ces symptômes disparaissent spontanément au bout de quelques jours ou semaines, il arrive qu’un choc traumatique puisse avoir de plus lourdes conséquences, entraînant une neurodégénréscence à l’origine de problèmes de santé durables et potentiellement dévastateurs. Les sportifs, exposés à des risques de commotions cérébrales répétées, sont ainsi plus susceptibles de développer des troubles comme Parkinson ou Alzheimer. Toutefois, d’après une nouvelle étude parue dans la revue Plos One, cela pourrait être évité grâce à un simple refroidissement du cerveau. 

Pour en arriver à ces conclusions, les ingénieurs de l'université du Wisconsin-Madison (Etats-Unis), ont mené des expériences sur des cellules de cerveau dans une boîte. Ils ont d’abord créé un réseau de neurones dans une antenne parabolique et ont délivré un stimulus mécanique simulant le type de blessure et de dommage cellulaire que subissent les patients lors d'une commotion cérébrale.

Puis, ils ont refroidi les cellules blessées séparément à quatre températures différentes. Ils ont alors constaté que les cellules étaient mieux protégées conservé à 33°C. Le refroidissement à 31° a quant à lui eu un effet néfaste. “Il y a donc un risque de trop refroidir”, analyse Christian Franck, qui a dirigé l’étude.

“J'ai été surpris de voir à quel point le refroidissement fonctionnait bien”

Le temps semble également être un facteur clé. Ainsi, pour que la protection soit optimale, le refroidissement doit commencer dans les quatre heures suivant la blessure et se poursuivre pendant au moins six heures, ont remarqué les chercheurs. Toutefois, 30 minutes seulement ont suffit à montrer certains avantages, selon Christian Frank.

En respectant ces paramètres bien précis, même après avoir subi un traumatisme, les cellules continuer de fonctionner normalement, ont découvert les chercheurs. Après six heures de refroidissement, ils ont ensuite ramené les cellules cérébrales commotionnées à une température corporelle normale pour voir si le réchauffement allait provoquer l'activation des voies biochimiques dommageables. 

Ils ont alors pu constater avec surprise “que les interrupteurs moléculaires sont restés éteints — de façon permanente — pendant toute la durée de l'expérience en laboratoire, s’enthousiasme Christian Franck. Ces voies sont comme un mauvais interrupteur moléculaire dans le cerveau”, explique-t-il. 

On ne peut pas refroidir trop peu, on ne peut pas refroidir trop, et on ne peut pas attendre trop longtemps après une blessure pour commencer le traitement.  Toutefois, selon Christian Frank, une fois ces faiblesses identifiées, j'ai été surpris de voir à quel point le refroidissement fonctionnait bien. Nous sommes retournés et avons répété les expériences plusieurs fois parce que je n'y croyais pas au début.”

“Nous sommes très enthousiastes à propos de nos découvertes”

Il n'existe actuellement aucun traitement médical efficace pour les commotions cérébrales et autres types de traumatismes crâniens (…) Nous sommes très enthousiastes à propos de nos découvertes car elles pourraient ouvrir la voie aux traitements que nous pouvons offrir aux patients”, se félicite-t-il.  

Toutefois, il y a encore beaucoup à apprendre avant d’aboutir à un traitement efficace et sûr pour les malades. En effet, il serait très dangereux d’abaisser la température de tout le corps d’un individu : il faut isoler le refroidissement du cerveau. “Nous espérons que notre article suscitera un regain de motivation et d'intérêt pour résoudre les problèmes techniques que pose la mise à disposition de ce type de traitement aux patients à l'avenir”, déclare Christian Franck.

Pendant longtemps, la littérature scientifique n'a pas été concluante quant à la réussite de ce traitement. Ce que nous avons montré dans notre étude, c'est que, oui, en ce qui concerne la biologie cellulaire, ce traitement est efficace. Maintenant, cela vaut vraiment la peine de réfléchir à la manière dont nous pourrions mettre cela en pratique”, conclut-il.

“Un problème majeur de santé publique”

Dans le détail, la commotion cérébrale désigne l’ébranlement du cerveau suite à un traumatisme crânien. On l’associe généralement à une perte de conscience. A l’heure actuelle, “le traumatisme crânien est un problème majeur de santé publique”, expliquait la professeure Catherine Marchand-Leroux, chercheuse à la faculté de pharmacie (université Paris Descartes) fin novembre à l’occasion d’une remise de prix en l’honneur de ces travaux.  

On l’estime à ce jour 20 000 cas par an en France, dont 10 000 présentant des séquelles. C’est une pathologie qui se généralise puisqu’elle touche de plus en plus l’ensemble de la population, notamment du fait de son vieillissement. Malheureusement, à ce jour, on a qu’un traitement symptomatique proposé aux patients traumatisés crâniens”, déplorait la scientifique qui travaille actuellement à la mise au point d'un médicament pour prévenir les nombreux dommages causés par les lésions cérébrales. 

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