14 décembre 2010
LA JOLLA, CA — Un dérivé synthétique du curcuma, une épice au curry, mis au point par des scientifiques du Salk Institute for Biological Studies, améliore considérablement les déficits comportementaux et moléculaires observés dans des modèles animaux d'accident vasculaire cérébral ischémique et de traumatisme crânien (TC). Deux nouvelles études suggèrent que ce nouveau composé pourrait être cliniquement prometteur pour ces pathologies, actuellement dépourvues de traitements efficaces.
L'accident vasculaire cérébral ischémique est la principale cause d'invalidité et la troisième cause de décès chez les personnes âgées aux États-Unis. Le traumatisme crânien est la principale cause de décès et d'invalidité chez les civils et les militaires de moins de 45 ans ; il est notamment la principale cause d'invalidité chez les vétérans de retour d'Irak et d'Afghanistan. Dans les deux cas, les survivants présentent souvent de graves troubles du comportement et de la mémoire. Le seul traitement approuvé par la FDA pour l'AVC est l'activateur tissulaire du plasminogène (TPA), qui n'est efficace que dans environ 20 % des cas. Il n'existe aucun traitement cliniquement documenté pour le traumatisme crânien.
Dans des études antérieures, David R. Schubert, Ph.D., et Pamela Maher, Ph.D., du laboratoire de neurobiologie cellulaire de Salk, ont développé une série de nouveaux composés en utilisant un nouveau paradigme de découverte de médicaments. Ce paradigme commence par des produits naturels dérivés de plantes ; il nécessite ensuite la sélection de dérivés synthétiques qui démontrent une efficacité dans de multiples tests testant la protection contre divers aspects des lésions et de la mort des cellules nerveuses qui surviennent dans les lésions cérébrales et les maladies neurodégénératives liées à l'âge. Un composé, appelé CNB-001, dérivé de la curcumine, l'ingrédient actif du curcuma, s'est révélé hautement neuroprotecteur dans tous les tests ; il a également amélioré la mémoire chez les animaux normaux.
Légende : Les dérivés de la curcumine, le principal ingrédient actif du curcuma, une épice indienne populaire, sont neuroprotecteurs contre les accidents vasculaires cérébraux et les traumatismes crâniens.
Photo par Badagnani (CC License)
Bien que l'équipe Salk possède une grande expertise dans les maladies neurologiques liées à l'âge, comme la maladie d'Alzheimer, elle n'utilise pas de modèles animaux de traumatismes crâniens et d'accidents vasculaires cérébraux (AVC). « Pour vérifier l'efficacité des médicaments issus de notre nouveau programme de recherche sur plusieurs modèles de maladies du SNC et de traumatismes », explique Schubert, « nous avons mené une série d'expériences pour tester ces médicaments en collaboration avec des chercheurs de Cedars-Sinai et de l'UCLA, deux centres de recherche leaders dans les domaines de l'AVC et des traumatismes crâniens, et qui apprécient le potentiel thérapeutique des produits naturels et de leurs dérivés. »
En utilisant le même modèle animal d'AVC que celui utilisé pour développer le TPA, Paul Lapchak, Ph. D., du département de neurologie du Burns and Allen Research Institute du Cedars-Sinai Medical Center de Los Angeles, a collaboré avec l'équipe de Schubert dans une étude montrant que le CNB-001 était au moins aussi efficace que le TPA pour prévenir les troubles comportementaux causés par l'AVC. L'étude, publiée dans l'édition du 2 décembre 2010 du Journal of Neurochemistry, a également démontré que, contrairement au TPA, qui réduit la coagulation dans les vaisseaux sanguins cérébraux, le composé de Salk a un effet protecteur direct sur les cellules nerveuses cérébrales. Maher a découvert qu'il maintient des voies de signalisation cellulaire spécifiques nécessaires à la survie des cellules nerveuses.
De même, dans une étude à paraître début 2011 dans la revue Neurorehabilitation and Neural Repair, Fernando Gomez-Pinilla, Ph.D., et ses collègues du Département de sciences physiologiques et de la Division de neurochirurgie de l'Université de Californie à Los Angeles ont utilisé un modèle rongeur de traumatisme crânien pour démontrer que le CNB-001 inversait radicalement les déficits comportementaux, locomoteurs et mnésiques, qui accompagnent la lésion cérébrale. Comme pour l'AVC, le CNB-001 s'est avéré capable de maintenir les voies de signalisation essentielles à la survie des cellules nerveuses, ainsi que les connexions entre elles perdues lors de la lésion.
Les résultats de ces deux études, qui ont utilisé deux modèles distincts de lésions cérébrales, indiquent que le composé Salk a un potentiel clinique dans des conditions pour lesquelles il n’existe actuellement aucun traitement efficace.
« Les traitements médicamenteux existants pour les maladies neurologiques complexes telles que les accidents vasculaires cérébraux et la maladie d'Alzheimer ne ciblent qu'un seul aspect de la pathologie, alors qu'en réalité, de nombreux facteurs différents contribuent à la pathologie », observe Schubert. « Dans le cadre du programme de découverte de médicaments mis en œuvre par notre laboratoire à Salk, les médicaments candidats doivent démontrer leur efficacité dans des modèles de culture tissulaire pour plusieurs aspects de la maladie avant d'être introduits dans des modèles animaux. Nous pensons que cette approche contribue grandement à la découverte de médicaments efficaces. »
Dans le cadre de travaux connexes, Maher a utilisé le même paradigme de découverte de médicaments pour identifier un composé efficace dans des modèles animaux de la maladie de Huntington. « Bien que ces troubles cérébraux semblent très différents, ils partagent des modifications communes des cellules nerveuses, ce qui suggère que les composés qui préviennent ces modifications seront efficaces dans de multiples pathologies », note-t-elle.
En plus de Schubert et Gomez-Pinilla, Aiguo Wu, Ph.D., et Zhe Ying du département des sciences physiologiques de l'UCLA ont contribué à l'étude TBI.
Les deux études ont été financées par les National Institutes of Health ; l’étude de Gomez-Pinilla a reçu un financement supplémentaire de la Fondation Craig Neilsen.
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Les réalisations de ses professeurs ont été récompensées par de nombreuses distinctions, dont des prix Nobel et des adhésions à l'Académie nationale des sciences. Fondé en 1960 par le Dr Jonas Salk, pionnier du vaccin contre la polio, l'Institut est une organisation indépendante à but non lucratif et un monument architectural.
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