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Les lésions cérébrales traumatiques dans la NFL sont systématiques et entraînent des problèmes cognitifs ultérieurs, notamment une encéphalopathie traumatique chronique, une maladie dégénérative pouvant provoquer une dépression, une agression et une démence. Les chercheurs en médecine travaillent sur des solutions pour atténuer les effets à long terme des lésions cérébrales traumatiques sur les athlètes et les personnes exerçant des professions à haut risque, telles que les militaires, mais ces solutions ne seront probablement pas encore livrées dans plusieurs années. Pour mieux comprendre le problème, les chercheurs en médecine recherchent des solutions inattendues.
L’un des plus gros problèmes de lésions cérébrales chez l’homme est qu’une fois que les cellules nerveuses du cerveau meurent, elles ne se régénèrent généralement pas. Mais ce n’est pas le cas pour tous les animaux: dans un article publié mardi dans le journal eNeuro, une équipe de chercheurs de W.M. Keck Science Center a montré que le poisson zèbre (Danio rerio) régénère les cellules du cerveau après une lésion cérébrale traumatique légère - également connue sous le nom de commotion cérébrale - et en a exploré les mécanismes, dans l'espoir qu'elles puissent trouver des parallèles dans le cerveau humain.
Dans cette étude, les chercheurs ont examiné le comportement du poisson après une lésion cérébrale traumatique légère, tout en cherchant quels gènes étaient actifs pendant la période de rétablissement de la lésion, dans l'espoir de déterminer quels gènes étaient corrélés à la repousse neuronale.
Pour donner des commotions au poisson, les scientifiques ont placé le poisson-zèbre dans un dispositif dont le seul but est de donner à un poisson une lésion cérébrale traumatique légère en faisant tomber une balle sur sa tête. Les poissons sont anesthésiés pour cette procédure, mais lorsqu'ils se remettent du coup, ils présentent un signe classique de commotion cérébrale: difficulté à naviguer dans les problèmes spatiaux. En règle générale, le poisson zèbre navigue dans les écoles pour éviter les prédateurs et améliorer sa capacité à collecter des aliments - un comportement qu’il adopte normalement de façon tout à fait naturelle. Ceux qui avaient eu une commotion cérébrale, cependant, avaient du mal à se rappeler comment retourner chez leurs pairs. Les humains et les autres animaux présentent également des difficultés spatiales après une lésion cérébrale traumatique.
Après trois semaines, alors que le poisson semblait avoir guéri pour la plupart, les chercheurs l'ont tué et séquencé leur ARN pour déterminer quels gènes étaient liés à la croissance de nouveaux neurones. Les données ont mis en évidence plusieurs gènes - que les groupes précédents avaient déjà caractérisés en termes d’identité et de fonction -, mais ce qui distingue cette étude est qu’elle montre une association claire entre les schémas d’expression des gènes et le rétablissement après une lésion cérébrale traumatique. Les auteurs notent que ces résultats sont similaires aux résultats d'études similaires menées sur des rongeurs adultes.
Il peut sembler étrange que les scientifiques étudient le cerveau des poissons pour comprendre le cerveau humain, mais en réalité, le poisson-zèbre et le cerveau humain partagent certaines similitudes surprenantes. Les auteurs notent que près de 70% des gènes humains possèdent au moins un gène qui remplit la même fonction ou un rôle similaire chez le poisson zèbre. Dans cette étude, la lignée génétique du poisson zèbre utilisée par les chercheurs possède un génome particulièrement similaire à celui de l'homme.
Cette étude n'a peut-être pas encore donné de résultats concrets, mais plus nous en savons sur la façon dont les cerveaux peuvent récupérer d'une lésion cérébrale traumatique, plus nous sommes en mesure de pouvoir aider les humains qui ont subi des lésions cérébrales. Peut-être que les thérapies géniques pourraient nous aider à imiter certains éléments de la neurorégénération présentés par le poisson zèbre. Et même si la NFL est notoirement en retard sur l’acceptation des preuves scientifiques, elle a commencé à jouer un rôle actif en encourageant la recherche sur les lésions cérébrales.
Abstrait: Les lésions cérébrales traumatiques bénignes (traumatismes cérébraux légers) sont l’un des troubles neurologiques les plus répandus; pourtant, la capacité des humains à réparer et à régénérer les tissus du système nerveux central (SNC) après une lésion est gravement limitée. Cependant, le poisson-zèbre (* Danio rerio) conserve la capacité remarquable de subir une neurorégénération complète et fonctionnelle à l’âge adulte. Nous souhaitons approfondir nos connaissances sur les mécanismes connus de la neurorégénération en analysant les gènes exprimés de manière différentielle (DEG) dans un nouveau modèle de mTBI chez le poisson zèbre adulte. Dans cette étude, un modèle de perte de poids chez les rongeurs de mTBI a été adapté au poisson zèbre adulte. Un test de mémoire a montré des déficits significatifs de la mémoire spatiale dans le groupe mTBI. Nous avons ensuite identifié les DEG à 3 et 21 jours après la lésion (dpi) par analyse du séquençage de l'ARN. Les DEG résultants ont été classés en fonction des catégories d'ontologie des gènes (GO). À 3 dpi, les catégories GO étaient composées des voies de réponse maximales aux blessures. De manière significative, à 21 dpi, les catégories GO consistaient en des voies de neurorégénération. En fin de compte, ces résultats permettent de valider un nouveau modèle de mTBI chez le poisson zèbre et d’élucider les DEG d’intérêt dans les lésions du système nerveux central et la neurorégénération.
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