Posté par Adrien le Mardi 20/08/2019 à 08:00
Quand le foie malade dérègle le cerveau
Des chercheurs de l’UNIGE, du CHUV, de l’EPFL, du CIBM, des HUG et de l’UNIL démontrent comment des maladies chroniques du foie provoquent un changement moléculaire dans le cerveau.

Quatre semaines après le début de la maladie du foie, les cellules astrocytaires (en rouge) dans le cerveau des rats malades présentent une morphologie altérée, avec raccourcissement et diminution du nombre de leurs prolongements (barre d’échelle: 25 µm).
© Katarzyna Pierzchala et Dario Sessa

Le foie joue un rôle capital de filtre dans le corps humain. Mais que se passe-t-il lorsqu’il dysfonctionne ? Des chercheurs des universités de Genève (UNIGE) et Lausanne (UNIL), du Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV), du Centre d’imagerie biomédicale (CIBM) à l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et des Hôpitaux universitaires de Genève (HUG) se sont associés afin d’analyser en détail l’encéphalopathie hépatique, une détérioration cérébrale provoquée par une maladie chronique du foie. Pour la première fois, ils ont pu observer dans un modèle murin qu’un dysfonctionnement du foie provoque en deux semaines des perturbations moléculaires cérébrales, alors même qu’aucun symptôme physique n’est apparent. De plus, plusieurs molécules sont concernées, dont deux méconnues par le passé. Leurs résultats, à lire dans la revue Journal of Hepatology, permettraient de détecter une atteinte cérébrale liée aux maladies du foie par une analyse cérébrale, avant que l’état de santé de l’individu ne se détériore.

Lorsque le foie est malade, comme en cas de cirrhose, de nombreuses substances ne sont plus filtrées et peuvent provoquer des atteintes psychologiques, motrices et neurocognitives chez l’adulte. Cette maladie, nommée encéphalopathie hépatique, peut se manifester par un large spectre de symptômes allant jusqu’au coma. Il est connu que l’un des acteurs de l’encéphalopathie hépatique est l’ammonium. «L’ammonium est une substance produite par la dégradation des protéines, dont une partie est dirigée vers le cerveau pour être transformée en glutamine - utilisée pour la fabrication de neurotransmetteurs - et l’autre partie est filtrée par le foie et excrétée par les urines, explique Valérie McLin, professeure au Département de pédiatrie, gynécologie et obstétrique de la Faculté de médecine de l’UNIGE et des HUG. Mais si le foie dysfonctionne, cela provoque un excès d’arrivée d’ammonium au cerveau, et donc de production de glutamine, qui peuvent déclencher un oedème cérébral et dans certains cas l’encéphalopathie hépatique.» Il reste toutefois deux inconnues: y a-t-il d’autres acteurs moléculaires responsables de l’encéphalopathie hépatique ? Et au bout de combien de temps le cerveau est-il atteint par le dérèglement du foie ?

Un impact bien plus précoce qu’attendu

Pour répondre à ces questions, les chercheurs ont observé des rats atteints d’une maladie chronique du foie durant huit semaines. «Nous avons suivi chaque animal individuellement en le plaçant chaque deux semaines dans une IRM à haut champ magnétique (9,4 Tesla) pour effectuer de la spectroscopie à haute résolution (SRM), nous permettant d’observer de manière très précise les altérations moléculaires du cerveau dès le début de la maladie du foie, explique Dre. Cristina Cudalbu, chercheuse scientifique et responsable opérationnel du 9.4T MRI au Centre d’Imagerie Biomédicale à l’EPFL. Et nous avons effectué des observations inédites !»

En effet, les scientifiques ont constaté que dès la deuxième semaine de la maladie du foie, des changements moléculaires affectent le cerveau. Et pourtant, les rats ne présentent encore aucun symptôme de maladie. «Sur la base d’études antérieures, nous pensions qu’il fallait attendre environ six semaines pour voir un impact, soit le début de la dégradation de l’état de santé de l’animal», s’étonne Cristina Cudalbu.

Les signes extérieurs de la maladie apparaissent entre la quatrième et la huitième semaine: jaunisse, malnutrition ou encore de l’eau dans le ventre. «Dès ce moment, nous avons observé dans le cerveau qu’en plus d’un excès d’ammonium, le taux de deux autres molécules baisse soudainement: la vitamine C, un antioxydant, et la créatine, qui remplit de multiples fonctions notamment énergétiques», relève Olivier Braissant, professeur au Service de chimie clinique du CHUV et à la Faculté de biologie et médecine de l’UNIL. C’est la première fois que l’on démontre visiblement l’intervention de ces deux nouveaux acteurs dans la maladie. «Ceux-ci apparaissent dans un second temps, après la montée d’ammonium dans le sang», précise Olivier Braissant.

Analyser le cerveau pour détecter les maladies du foie ?

Ces résultats suggèrent qu’une analyse du cerveau par SRM permettrait de détecter les manifestations neurologiques d’une maladie chronique du foie bien avant l’apparition des premiers symptômes. Mais ils se demandent aussi s’il serait possible de protéger le cerveau d’une telle détérioration, ou du moins d’en diminuer les atteintes, en compensant le manque de créatine et de vitamine C par des supplémentations ou par l’utilisation de probiotiques. «Nous sommes également en train d’effectuer des observations semblables chez l’humain, afin de voir si l’atteinte cérébrale est similaire à celle des rats», conclut Valérie McLin.
Dernières news
Installée en Allemagne et après seulement 23 jours de collecte de données, l’expérience KATRIN améliore déjà les erreurs de mesure des expériences...
Quel a été l’impact des réchauffements et refroidissements climatiques passés ? Une étude publiée dans la revue Ecology Letters impliquant des chercheurs de...
En combinant épidémiologie, modélisation mathématique et enquête historique, des chercheurs genevois et français confirment la longévité exceptionnelle de Jeanne...
Le télescope VISTA de l’ESO révèle une remarquable nouvelle vue du Grand Nuage de Magellan, l’un de nos plus proches voisins galactiques. VISTA a observé cette...
Mêmes atomes, mais formes différentes, certains produits avec une formule chimique identique présentent des propriétés parfois divergentes: une molécule pouvant...
À quel point pouvons-nous approximer un nombre irrationnel typique, comme Pi, par une fraction ? Cette question est loin d’être nouvelle en mathématiques, mais la...
La communauté internationale en climatologie est engagée dans un important exercice de simulations numériques du climat, passé et futur. Ses conclusions...
Les microtubules font partie du squelette des cellules. Des chercheurs de l'Irig montrent que les défauts dans leur structure s'avèrent utiles pour leur...
Du feu de bois au charbon, la combustion du carbone est une réaction omniprésente qui reste pourtant difficile à étudier. Des chimistes du Centre de Recherche Paul...
Une équipe internationale impliquant des chercheurs de l’Observatoire de Paris - PSL détecte des nuages moléculaires dans une galaxie située à 8 milliards...
Des chercheurs du Laboratoire plasma et conversion d'énergie, du Laboratoire d'optique appliquée et leurs collègues américains ont identifié une nouvelle...
Une collaboration entre l'Irfu et l'Université de Florence (Italie) est parvenue à réaliser la tomographie muonique d'un objet à partir de seulement trois prises de...
Des chercheurs du Laboratoire de chimie de coordination à Toulouse (CNRS) et de l’Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS/Université de Rennes 1/INSA...
La première campagne dédiée à l'observation directe d'exoplanètes a visé l'étoile Alpha du Centaure A depuis l'Observatoire austral européen (Chili). Elle...
L’infertilité touche de plus en plus de couples, et reste malgré tout difficile à étudier en raison de sa complexité. Récemment, une équipe de chercheurs de...
Deux semaines seulement après le lancement d’une expédition scientifique au large de la Guyane, les équipes de Greenpeace (1), en collaboration avec les chercheurs...
Plusieurs chercheurs du LSCE ont contribué au rapport spécial du Giec publié le 8 août 2019, consacré aux interactions entre terres émergées et climat. Cette...
Tous les êtres vivants ne perçoivent pas les mêmes conditions climatiques que celles mesurées par nos postes météorologiques situés à découvert et exposés aux...
Destinée aux télescopes Tcherenkov de CTA (Cherenkov Telescope Array), la caméra prototype NectarCAM développée par l'Irfu et ses partenaires a enregistré sa...
Une équipe de recherche internationale a élaboré une stratégie permettant de prédire les effets cliniques possibles de nouvelles molécules thérapeutiques à...
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL
sous le numéro de dossier 1037632
Informations légales