Sommeil, cils et MH

Des études ont montré que les patients atteints de MH ont tendance à avoir un sommeil moins efficace, moins d’heures de sommeil et se réveillent plus souvent pendant la nuit. Cependant, le sommeil dans la maladie de Huntington est sous-étudié car historiquement, les scientifiques ont étudié la MH comme une maladie de troubles du mouvement, et les problèmes de sommeil ne semblent pas avoir de lien avec les troubles du mouvement.

Le sommeil – à quoi sert-il ?

L’image est maintenant beaucoup plus complexe. La maladie de Huntington implique clairement plus de zones du cerveau que simplement les structures liées au mouvement. Il apparaît maintenant que le sommeil — cette activité évolutionnairement douteuse qui occupe un tiers de nos vies — pourrait jouer un rôle important.

Il est bien connu que le sommeil est indispensable à la santé et au bien-être, qu’avec une légère privation de sommeil, l’humeur, la capacité de raisonnement et l’apprentissage en souffrent ; avec une privation de sommeil modérée, notre système immunitaire est moins efficace et même nos hormones se dérèglent. Dans la MH, la privation de sommeil pourrait avoir un effet encore plus puissant.

Le sommeil pourrait être protecteur dans la MH

Certains symptômes de la MH, comme les troubles de la pensée et la maladresse, ressemblent un peu aux symptômes de la privation chronique de sommeil. Les scientifiques pensent maintenant que la privation de sommeil se produit couramment dans la MH, cachée parmi d’autres symptômes, et agissant peut-être dans la progression de la maladie.

Jusqu’à présent, il n’y a pas eu d’études systématiques pour déterminer si la privation de sommeil est la cause de certains symptômes de la MH. C’est un domaine d’étude passionnant car si le sommeil dysfonctionnel est effectivement la cause de certains symptômes de la MH, il devient un candidat sérieux pour être le centre d’attention d’un traitement.

Le traitement des troubles du sommeil chez les patients atteints de MH n’a pas non plus été étudié systématiquement, mais il existe en fait des preuves que l’imposition d’un horaire de sommeil régulier est « protecteur » dans les modèles de souris de la MH.

Dans une étude, des souris porteuses de la mutation MH ont reçu des injections de médicaments induisant le sommeil chaque nuit pour les forcer à dormir. Dans un test (peut-être étonnamment) standard d’apprentissage et de mémoire, les chercheurs ont placé les souris dans des réservoirs remplis d’eau avec une lumière indiquant l’emplacement d’une plateforme submergée. Comme les souris préfèrent de loin se tenir sur la plateforme que nager, les chercheurs ont pu observer à quel point les souris apprenaient et se souvenaient que « la lumière signifie plateforme » en observant la direction dans laquelle elles nageaient initialement lors d’essais répétés.

Les scientifiques pensent que ce type d’apprentissage et de mémoire est lié aux structures cérébrales particulièrement affectées chez les patients atteints de MH. Les souris dont le sommeil était régulé ont obtenu de meilleurs résultats à cette tâche, suggérant une préservation de ces structures cérébrales, ou du moins de leur fonction.

Cette étude est évidemment très éloignée d’être un test de traitements viables chez l’homme — elle ne nous dit certainement pas que le sommeil induit chimiquement améliorerait la santé globale des patients atteints de MH. Ce qu’elle fournit, c’est un noyau de preuves que le sommeil dysfonctionnel est nocif dans la progression de la MH.

Les hormones du sommeil aident les souris MH

Une façon dont le corps régule naturellement le sommeil est avec une « hormone », ou messager chimique, appelée mélatonine. La libération de mélatonine par le cerveau signale qu’il est temps de dormir et par conséquent, nous nous sentons somnolents.

On a constaté que les patients atteints de MH produisent moins de mélatonine la nuit, et en fait, cela pourrait contribuer au sommeil dysfonctionnel parfois observé dans la MH. Pour voir comment les niveaux de mélatonine pourraient affecter les patients atteints de MH, les chercheurs ont injecté chaque jour de la mélatonine supplémentaire à des souris porteuses de la mutation de Huntington. Ces souris ont vécu plus longtemps et ont montré moins de détérioration cérébrale que les souris MH ayant reçu une injection placebo.

Cet effet « protecteur » de la mélatonine est-il lié à sa capacité à réguler le sommeil ? C’est une explication possible, bien qu’un effet protecteur de la mélatonine ait également été observé dans une plaque de cellules MH, qui ne dorment pas techniquement. Pour une discussion plus approfondie de cette recherche sur la mélatonine dans la MH, tu peux lire cet http://en.hdbuzz.net/057 article sur HDBuzz.

Nous savons que dans la MH, des amas ou « agrégats » d’une protéine spécifique appelée « Huntingtine » s’accumulent à l’intérieur des cellules cérébrales, où ils perturbent des processus cellulaires importants. Pour les cellules, en particulier les cellules à longue durée de vie du cerveau, se débarrasser des matériaux vieux et endommagés est vital, et il semble que ce travail ne soit pas effectué correctement dans la MH.

Comment le cerveau se débarrasse-t-il des déchets ?

Une nouvelle étude du Dr Nedergaard de l’Université de Rochester, New York, suggère que la valeur du sommeil pourrait résider dans son aide à nettoyer le cerveau. Bien que ne se concentrant pas spécifiquement sur la MH, l’étude soulève des questions intéressantes sur le rôle que joue le sommeil dans des maladies comme la MH.

Une façon dont les cellules se débarrassent des déchets qu’elles ne peuvent pas recycler est de les expulser dans le fluide entre les cellules, appelé « fluide interstitiel ». Une partie de l’entretien quotidien du corps implique le nettoyage de cet espace, et pour la majeure partie du corps, cela est pris en charge par le système lymphatique — un système complexe qui agit à la fois comme une gouttière et un filtre pour le fluide interstitiel et est lié au système immunitaire. Un fluide appelé lymphe, qui est essentiellement du plasma sanguin, s’infiltre dans les tissus du corps et évacue les déchets.

Le cerveau n’a pas accès au système lymphatique mais il a quand même besoin de nettoyer entre ses cellules — peut-être plus que le reste du corps — donc il utilise un système similaire. Le fluide qui baigne le cerveau, appelé liquide céphalo-rachidien ou LCR en abrégé, fait le travail de la lymphe, évacuant le fluide interstitiel souillé.

L’équipe du Dr Nedergaard voulait savoir à quel point la machine à laver naturelle du cerveau pouvait éliminer certaines protéines problématiques et d’autres déchets cellulaires, alors ils ont injecté certaines de ces substances dans le fluide interstitiel des cerveaux de souris.

Quand ils ont vérifié combien de ces différentes substances restaient, ils ont été heureux de constater que le cerveau avait fait un assez bon travail pour les évacuer. Une protéine qui a été étonnamment bien éliminée était la bêta-amyloïde, également connue sous le nom d’Abeta. L’Abeta est le principal constituant des gros amas de protéines amyloïdes trouvés entre les neurones malades dans les cerveaux des patients atteints de la maladie d’Alzheimer.

La cause profonde de la maladie d’Alzheimer est encore inconnue, mais les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que l’accumulation d’Abeta et les amas résultants entre les cellules appelés « plaques » pourraient être responsables de la mauvaise communication entre les neurones et de la grande quantité de mort neuronale observée à mesure que la maladie progresse. De cette façon, la maladie d’Alzheimer est assez similaire à la maladie de Huntington : les deux impliquent l’agrégation de protéines toxiques pour les neurones environnants.

L’Abeta trouvée dissoute dans le fluide interstitiel n’est pas la même que l’Abeta liée dans les plaques, mais il y a des preuves que les quantités des deux sont liées.

Cela signifie-t-il qu’un travail plus efficace de nettoyage de l’Abeta dissoute dans le fluide interstitiel pourrait réduire l’accumulation amyloïde ? Cela reste à tester. Quoi qu’il en soit, c’est certainement une découverte précieuse pour les chercheurs sur la maladie d’Alzheimer, bien qu’elle ne concerne que vaguement la MH.

Sortir les poubelles chaque nuit

La prochaine question de Nedergaard et ses collègues les conduirait à une question plus universellement applicable : celle de la fonction du sommeil. Ils savaient d’études antérieures qu’on trouve plus d’Abeta dans le fluide interstitiel des souris et des humains éveillés que chez ceux qui dorment. Ils se sont donc demandé si l’Abeta est mieux évacuée pendant le sommeil ou si une plus petite quantité est simplement créée.

Pour tester cette question, ils ont entraîné des souris à s’endormir tout en étant connectées à des équipements de test et ont répété leur procédure antérieure d’injection de substances de déchets dans leur fluide interstitiel. Chez les souris endormies, l’élimination des déchets était beaucoup plus efficace et, remarquablement, l’Abeta était évacuée deux fois mieux que lorsque les souris étaient éveillées.

Qu’est-ce qui pourrait expliquer l’effet dramatique que le sommeil a eu sur l’efficacité du nettoyage du cerveau ?

Une explication simple est que pendant le sommeil, certaines cellules cérébrales rétrécissent pour augmenter l’espace entre les cellules. Si c’était le cas, la rivière de fluide coulant à travers le tissu cérébral serait plus large, emportant plus de déchets. Un test a confirmé que l’espace interstitiel était effectivement beaucoup plus grand dans les cerveaux des souris endormies.

Ce travail révolutionnaire du Dr Nedergaard soulève beaucoup de questions. Le sommeil perturbé dans la maladie d’Alzheimer pourrait-il affecter l’élimination de l’accumulation de protéines et contribuer à la maladie ? Le sommeil dysfonctionnel pourrait-il également affecter l’accumulation de protéines dans la MH ? Nous ne le savons pas encore, mais tu peux parier que les scientifiques travaillent pour le découvrir.

Le sommeil à la rescousse ?

Ces nouveaux résultats pourraient être en mesure de donner un nouveau contexte aux découvertes antérieures dans la recherche sur la MH. Comme HDBuzz l’a précédemment rapporté, des travaux de plusieurs groupes de scientifiques de la MH ont montré que les « cils » ne fonctionnent pas correctement dans les cerveaux MH.

Les cils sont les pagaies cellulaires microscopiques qui contrôlent le flux de LCR dans le cerveau en battant de manière synchronisée, poussant le LCR dans tout le cerveau. Dans la HD, les cils des cellules cérébrales sont de mauvais pagayeurs et par conséquent le flux de LCR est réduit.

Cette nouvelle étude de Nedergaard nous donne une perspective supplémentaire sur la façon dont les cils dysfonctionnels pourraient contribuer à la HD. La question devient : y a-t-il un lien entre l’altération du sommeil chez les patients HD et l’accumulation d’amas nocifs de protéines dans leur cerveau ? De plus, ces problèmes ont-ils quelque chose à voir avec la fonction altérée des cils dans les cerveaux des patients HD ?

Il est important d’être conscient des limites de ce que nous pouvons tirer directement de ces études sur le sommeil et l’ABeta. D’une part, elles ont été menées sur des souris et il est tout à fait possible que les cerveaux de souris agissent différemment des cerveaux humains pendant le sommeil. De plus, aucune des études du Dr Nedergaard n’était dirigée vers la HD, qui implique l’accumulation d’une protéine spécifique à l’intérieur d’une cellule, et non à l’extérieur des cellules. Ainsi, dans quelle mesure cette information affecte ce que nous savons sur la HD reste définitivement à voir.

Avec ces réserves à l’esprit, il vaut totalement la peine de s’enthousiasmer pour les nombreuses nouvelles questions scientifiques soulevées par ce travail. De nouvelles lignes pointillées se sont formées — elles n’attendent qu’à être remplies ou effacées.

En savoir plus

• Lien vers l’article original de Nedergaard et ses collègues (l’article complet nécessite un paiement ou un abonnement)
• Une brève vidéo présentant la description du Dr Nedergaard du travail de son groupe