Deux rats paraplégiques ont remarché grâce à une nouvelle méthode qui stimule la moelle épinière

A la base de toute avancée scientifique, il est question de tests en laboratoires avec des hommes en blouses blanches et des rongeurs (souris ou rats). Avant d’être testés sur l’homme, des traitements nouveaux et prometteurs ont pour cobayes ces petites bêtes. La dernière en date : une équipe de chercheurs a permis à des rats paraplégiques de remarcher grâce à un entraînement particulier. 

Des rats paraplégiques remarchent grâce à une méthode novatrice

Publiée récemment dans « Nature Neuroscience« , l’étude menée par Grégoire Courtine et son équipe pourrait révolutionner le quotidien de personnes paralysées. Chef d’unité au Centre de neuroprothèses de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse, Courtine révèle la découverte d’une thérapie qui provoque de nouvelles connexions entre le cerveau et la moelle épinière. L’essai clinique sur l’humain (actuellement en cours) est porteur d’espoir. Avant cela, la thérapie a été essayée sur des rats paraplégiques.

Grâce à une stimulation chimique et électrique de la moelle épinière, suivie d’une rééducation intensive, des rats paraplégiques ont retrouvé l’usage de leurs membres paralysés. De fait, faire remarcher des patients paraplégiques est l’enjeu des travaux de l’équipe de Lausanne depuis quinze ans. A partir de 2009, ils ont enchaîné les études pour montrer qu’il était possible de faire remarcher un rat totalement paralysé. A la question du comment, Courtine et son équipe répondent : en stimulant électriquement et chimiquement la moelle épinière lésée. Pour bien comprendre cette méthode, il faut rentrer dans le détail.

Schéma du système employé pour stimuler le rat paralysé

Stimuler la moelle épinière pour la faire fonctionner à nouveau

Il faut d’abord rappeler que la moelle épinière est un tube nerveux contenu dans la colonne vertébrale. Il achemine les informations du cerveau vers les différentes parties du corps via les nerfs. Ces derniers véhiculent les commandes motrices mais aussi les informations sensitives en provenance du corps. Lorsque la moelle épinière est sectionnée ou écrasée, ses fibres nerveuses ne repoussent pas et cela empêche les commandes électriques du cerveau de jouer leur rôle. Cela paralyse aussi un certain nombre de fonctions, notamment le contrôle des membres. Grégoire Courtine abonde dans ce sens : « les commandes du cerveau qui actionnent d’ordinaire les muscles des jambes ne répondent plus ».

Le chef de l’étude suisse explique leur travail en détail. « Notre méthode consiste à appliquer deux types de stimulations en dessous de la lésion. D’abord par l’injection d’un cocktail de molécules stimulant les neurones, puis quelques minutes plus tard par la stimulation électrique, via des électrodes implantées sur la partie dorsale de la moelle épinière. » Cette combinaison réveille en quelque sorte la moelle épinière. Vient s’ajouter à cela un entraînement intensif où le rat est soutenu par un harnais intelligent (allégeant le poids de l’animal). Ainsi, l’animal recouvre au bout d’un certain temps la marche volontaire. Grégoire Courtine affirme que « l’entraînement hautement actif, volontaire, avec l’état fonctionnel de la moelle épinière sous la lésion encourage les nerfs à repousser ». Il rajoute que cela « établit de nouvelles connexions et rétablit la connexion entre le cerveau et la moelle épinière ». Cette méthode est appelée neuroplasticité.

Le fonctionnement de la neuroplasticité en schéma

La neuroplasticité bientôt utilisée sur l’Homme

Voilà sans doute la plus grande avancée pour la science. Jusqu’à présent, les scientifiques n’avaient jamais pu visualiser la « neuroplasticité ». Cette nouvelle étude de l’EPFL fait intervenir des techniques d’imagerie de pointe (optogénétique, chimiogébétique) qui permettent d’activer ou d’inhiber au choix des circuits de neurones pour en étudier la fonction. Ajoutons à cela un puissant microscope dit « à feuilles lumineuses » qui fait apparaître l’organisation des réseaux nerveux. L’équipe à Lausanne a ainsi pu observer chez les rats traités « une ré-organisation des connexions ». Selon l’EPFL, « le cerveau ré-achemine des commandes motrices spécifiques par des voies alternatives ».

En somme, de nouvelles connexions se forment entre le cortex moteur et le tronc cérébral, et entre le tronc cérébral et la moelle épinière. L’équipe de Courtine d’ajouter : « cela reconnecte le cerveau avec la moelle épinière de l’autre côté de la lésion ». Maintenant, il reste à vérifier si cette thérapie est aussi efficace sur l’humain. Après des essais positifs sur le singe, cinq patients paraplégiques ont été implantés avec un stimulateur dans la moelle épinière puis sont entrés en phase de rééducation intensive. Un système robotique similaire mais adapté à l’homme est utilisé. Selon Grégoire Courtine, « le résultat est encore plus avancé sur les humains ». Une publication probable de l’essai clinique est annoncée pour la fin 2018.

Entraînement intensif du rat paraplégique en laboratoire

L’usage de la neuroplasticité sur des humains paraplégiques pourrait tout simplement révolutionner le monde de la médecine et de la science. Même si la communauté scientifique reste prudente, cette méthode prouve que des solutions existent pour stimuler le système nerveux, même endommagé. Le champ des possibles concernant le corps humain et le cerveau est encore immense.


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