Traiter la spasticité, les pathologies musculo-squelettiques et les déficits moteurs : test de l’érythropoïétine chez un nouveau modèle animal de paralysie cérébrale.

Par Jacques- Olivier Coq

Financement en 2015

Montant : 40 000€
  • Dans la grande majorité des cas, les patients atteints de PC présentent une hyper- ou hypoactivité musculaire et une exagération des réflexes, que l’on appelle spasticité. Cette spasticité est liée à un dysfonctionnement des cellules nerveuses de la moelle épinière qui contrôlent les muscles.
  • L’hypoperfusion intra-utérine chez l’animal reproduit les symptômes majeurs de la paralysie cérébrale, dont la spasticité (trouble moteur majeur).
  • L’érythropoïétine semble réduire la spasticité et améliorer la situation clinique.
Mouvement et posture

L'équipe

Jacques-Olivier Coq

Dr Jacques-Olivier Coq

Ce travail a été mené par Jacques-Olivier Coq, docteur en neurosciences et chercheur au CNRS (Institut Neurosciences de la Timone -INT-, équipe P3M, Marseille). L’INT vise à améliorer les connaissances sur le fonctionnement du cerveau et les pathologies, allant du cellulaire au cognitif, en liant recherches fondamentale et clinique de haut niveau. L’équipe P3M, à laquelle appartient JO Coq, étudie la plasticité des réseaux moteurs impliqués dans la locomotion au cours du développement et dans des conditions pathologiques, et cherche à développer de nouvelles stratégies de remédiation.

Contexte

La paralysie cérébrale (PC), ou infirmités motrices cérébrales, correspond à des troubles sensoriels et moteurs variés qui touchent essentiellement la mobilité, l’autonomie et l’insertion sociale des enfants et des adultes. Certains patients peuvent également présenter des déficits intellectuels divers. La PC est généralement dûe à des lésions du cerveau, induites par un épisode d’asphyxie ou de privation de sang au niveau du cerveau autour de la naissance. Cet épisode est fortement favorisé par une grande prématurité ou un fort retard de croissance à la naissance. La PC constitue la première cause d’incapacités physiques chez les enfants. Dans la grande majorité des cas, les patients atteints de PC présentent une hyper- ou hypoactivité musculaire et une exagération des réflexes, que l’on appelle spasticité. Cette spasticité est liée à un dysfonctionnement des cellules nerveuses de la moelle épinière qui contrôlent les muscles.

Objectifs et méthodologie

L’équipe de Jacques-Olivier Coq a développé un modèle animal basé sur l’hypoperfusion intra-utérine (ou ischémie prénatale : figure  ci-contre) qui reproduit avec succès les symptômes de l’encéphalopathie de la prématurité et les symptômes majeurs de la PC. Ce modèle a permis de mieux comprendre les bases neuronales de la spasticité et de l’hyper-réflexie au sein de la moelle épinière, qui conduisent à un développement moteur atypique et à l’émergence des symptômes moteurs de la PC.

Application de micro serpentins
Illustration de l’application de micro-serpentins (coils) métalliques sur les artères intra-utérines chez la rate gestante afin de créer un épisode hypoxique-ischémique et produire par la suite un retard de croissance et des déficits comparables à la paralysie cérébrale chez les jeunes ratons hypoperfusés.

 

 

Dans un deuxième temps,  le projet vise à traiter, ou au moins à réduire, la spasticité chez les animaux hypoperfusés par le biais de l’administration d’érythropoïétine (EPO). L’EPO présente de nombreuses vertus, comme la ré-oxygénation et la protection du cerveau à la suite d’un épisode d’asphyxie (hypoxie) ou de privation de sang (ischémie).

Etat d’avancement et Résultats

Les résultats obtenus montrent que l’hypoperfusion intra-utérine (ou ischémie prénatale) induit une augmentation des réflexes spinaux (hyper-réflexie) qui est  signe de spasticité, une désorganisation de la moelle épinière, et des déficits musculaires et moteurs, qui correspondent aux premiers symptômes de la PC. Les premiers résultats révèlent que l’administration précoce d’EPO restaure partiellement les réflexes au niveau de la moelle et l’organisation typique de la moelle épinière. Ces résultats sont encourageants mais pas encore définitifs.

Perspectives

Dans certains services de néonatologie, l’EPO est utilisée de manière systématique chez les grands prématurés. Dans la prochaine étape, JO Coq et son équipe chercheront à vérifier si le traitement par EPO permet de réduire l’émergence de la spasticité et des troubles moteurs, qui compromettent le développement sensorimoteur, cognitif et social de l’enfant atteint de paralysie cérébrale.

Pour aller plus loin

Coq JO, Delcour M, Massicotte VS, Baud O, Barbe MF (2016) Prenatal ischemia deteriorates white matter, brain organization, and function: implications for prematurity and cerebral palsy. Dev Med Child Neurol, 58 (S4) :7-11 Voir l'article

Christine Cans (2005) Épidémiologie de la paralysie cérébrale (« cerebral palsy » ou CP) Voir l'article

Mots clés : hypoxie-ischémie, hypoperfusion intra-utérine, période prénatale, modèle animal, paralysie cérébrale, spasticité, troubles musculaires, prématurité, développement moteur atypique, érythropoïétine