Un groupe de chercheurs a mis au point un spray nasal à base de microARN qui permettrait de réduire durablement les marqueurs de neuroinflammation liés au vieillissement cérébral. Lors d’expérimentations menées chez la souris, deux administrations ont suffi à diminuer significativement ces marqueurs, à restaurer des processus énergétiques et à améliorer la mémoire, avec des effets observés pendant plusieurs mois. Cette approche pourrait contribuer au développement de thérapies de nouvelle génération contre la neurodégénérescence.
Le vieillissement cérébral se traduit notamment par une moindre capacité d’adaptation aux nouveaux stimuli et par un déclin cognitif global. Des travaux menés sur des modèles animaux ainsi que sur des tissus cérébraux humains prélevés post-mortem suggèrent que cette altération est associée à plusieurs mécanismes, parmi lesquels l’augmentation du stress oxydatif neuronal, le dysfonctionnement mitochondrial et la neuroinflammation.
Une neuroinflammation excessive est en particulier fréquemment observée chez les personnes atteintes de maladies neurodégénératives. Elle se caractérise par une élévation des concentrations en espèces réactives de l’oxygène (ERO), un dysfonctionnement des mitochondries et l’activation de diverses cascades de signalisation neuro-inflammatoires.
Ces processus inflammatoires sont principalement médiés par les microglies, cellules immunitaires résidant dans le cerveau. Dans ce contexte, les stratégies visant à limiter les cascades de signalisation inflammatoire induites par ces cellules apparaissent essentielles pour préserver les fonctions cognitives au cours du vieillissement.
Pourtant, malgré plusieurs décennies de recherche, aucune thérapie curative pleinement efficace permettant d’inverser ces altérations neuropathologiques liées à l’âge n’a encore été identifiée. Le spray nasal mis au point par une équipe de l’Université du Texas A&M pourrait, à cet égard, constituer une piste prometteuse en agissant directement sur les microglies.
« Les maladies liées au vieillissement cérébral, comme la démence, constituent un problème de santé majeur à l’échelle mondiale », rappelle Ashok Shetty, professeur émérite et directeur associé de l’Institut de médecine régénérative de l’université, qui a dirigé l’étude. « Nos travaux suggèrent que certains aspects du vieillissement cérébral pourraient être réversibles, ce qui pourrait permettre de préserver l’acuité mentale, une vie sociale active et de limiter le déclin lié à l’âge. »
Un spray pénétrant directement le tissu cérébral
Le traitement développé par l’équipe de Shetty repose sur des microARN véhiculés par des vésicules extracellulaires. Les microARN agissent comme des régulateurs des voies génétiques impliquées dans la neuroinflammation, tandis que les vésicules facilitent le franchissement de la barrière hématoencéphalique sans déclencher de réponse immunitaire.
L’administration sous forme de spray nasal favorise en outre un accès direct au cerveau, en permettant une pénétration rapide du tissu cérébral. « Le mode d’administration constitue l’un des aspects les plus prometteurs de notre approche », souligne Maheedhar Kodali, coauteur de l’étude et membre de l’Institut de médecine régénérative. « L’administration intranasale nous permet d’atteindre et de traiter directement le cerveau sans intervention invasive. »
Une fois internalisés par les microglies, les microARN désactivent plusieurs systèmes inflammatoires, notamment l’inflammasome NLRP3 et les voies de signalisation cGAS-STING, connues pour leur rôle dans l’inflammation chronique des cerveaux vieillissants.
Des fonctions cognitives améliorées après seulement deux doses
Des expériences in vitro indiquent que le traitement semble « recharger » les mitochondries neuronales, améliorant ainsi leur capacité à traiter et à stocker l’information. « Nous redonnons vie aux neurones en réduisant le stress oxydatif et en réactivant les mitochondries du cerveau », explique Leelavathi Narayana Madhu, auteur principal de l’étude.
Ces observations ont été corroborées par des tests comportementaux réalisés sur des modèles de souris âgées traitées avec ce nouveau médicament. Selon les chercheurs, les animaux traités ont présenté des améliorations significatives de leurs fonctions cognitives après seulement deux doses, comparativement aux témoins. Ils ont obtenu des scores significativement plus élevés en reconnaissance d’objets familiers et en identification de nouveaux objets, des effets qui se seraient maintenus pendant plusieurs mois.
Par ailleurs, les effets du traitement se sont révélés comparables chez les deux sexes, suggérant une large applicabilité pour traiter des maladies neurodégénératives qui ont tendance à affecter davantage les femmes. Si des travaux supplémentaires restent nécessaires avant d’envisager une application clinique, l’équipe estime que ces résultats constituent une étape importante vers une éventuelle avancée dans le traitement du vieillissement cérébral et des maladies neurodégénératives.
« À mesure que nous développons et étendons cette thérapie, un simple spray nasal à deux doses pourrait un jour remplacer des interventions invasives et risquées, voire des mois de traitement médicamenteux », avance Ashok Shetty. Les chercheurs ont déposé un brevet américain pour cette approche — décrite dans la revue Journal of Extracellular Vesicles
