Une nouvelle thérapie combinée permet d’espérer une amélioration des mouvements chez les personnes atteintes de paralysie cérébrale

3 mars 2025

Et si nous pouvions transformer la récupération motrice dans les cas de paralysie cérébrale (PC) en combinant une thérapie cellulaire de pointe avec la réadaptation?

Une nouvelle étude du Réseau intégré de découverte neuroscientifique sur la paralysie cérébrale de l’enfant (CP-NET), l’un des programmes de découverte intégrés de l’IOC, explore cette approche novatrice en montrant comment deux traitements différents – la greffe de précurseurs de cellules neurales (PCN) et la thérapie par contrainte induite du mouvement (TCIM) – fonctionnent ensemble pour favoriser la réparation du cerveau et améliorer la fonction motrice. Grâce à son financement et à son soutien, l’Institut ontarien du cerveau (IOC) contribue à combler le fossé en matière de recherche translationnelle - en transformant des découvertes en traitements concrets susceptibles d’améliorer les résultats pour les personnes vivant avec des troubles cérébraux. Ce type de recherche révolutionnaire permet non seulement d’élargir les connaissances scientifiques, mais aussi d’ouvrir la voie à des innovations majeures, notamment la mise au point de thérapies régénératives qui pourraient transformer les soins pour la paralysie cérébrale et d’autres maladies neurologiques.

En quoi consistait l’étude?

La paralysie cérébrale (PC) est l’un des handicaps les plus courants qui apparaissent durant l’enfance et affectent les mouvements et la coordination. Elle touche environ 17 millions de personnes dans le monde et peut également entraîner des troubles sensoriels, des difficultés cognitives, des crises d’épilepsie et des complications d’ordre musculaire. Le coût annuel des soins directs est considérable, puisqu’il est estimé à un milliard de dollars canadiens au Canada, les coûts indirects pouvant atteindre 5 000 dollars par an, par patient. Il est donc essentiel de trouver des traitements efficaces.

Une nouvelle étude publiée dans l’International Journal of Molecular Sciences explore une approche prometteuse du traitement de la PC hémiplégique, une forme de paralysie cérébrale où un côté du corps est plus touché que l’autre. Les chercheurs ont étudié la façon dont deux thérapies différentes – la greffe de précurseurs de cellules neurales et la thérapie par contrainte induite du mouvement – interagissent pour favoriser la réparation du cerveau et l’amélioration des mouvements. Cette approche particulière combine deux des domaines de recherche du CP-NET : les mécanismes neuronaux de la réparation du cerveau et la réadaptation.

Les précurseurs de cellules neurales (PCN) : Ces cellules spécialisées peuvent se transformer en divers types de cellules cérébrales et contribuer à réparer les lésions au cerveau. En effectuant une greffe de précurseurs de cellules neurales (PCN) dans le cerveau, les scientifiques visaient à mobiliser les capacités régénératives naturelles du cerveau pour favoriser la guérison et restaurer les fonctions.

La thérapie par contrainte induite du mouvement (TCIM) : Cette technique de réadaptation bien établie encourage l’utilisation du membre le plus faible en restreignant les mouvements du membre le plus fort, ce qui oblige le cerveau à se réorganiser et renforce les connexions neuronales pour améliorer la fonction motrice.

Qu’ont découvert les scientifiques?

À l’aide d'un modèle murin de PC hémiplégique, les chercheurs ont testé les effets de la greffe de PCN seule, de la TCIM seule, et d’une combinaison de ces deux thérapies. L’étude a révélé trois résultats majeurs :

1.Les PCN activent le système naturel de réparation du cerveau

Après la greffe, les PCN ont survécu, ils se sont intégrés dans le cerveau et ils ont étendu leurs connexions à des régions clés comme le cortex et l’hippocampe. Ces cellules sont demeurées pour la plupart comme des cellules souches, mais elles ont contribué à la réparation du cerveau, probablement en libérant des facteurs de croissance et en soutenant d’autres cellules cérébrales. La TCIM n’a pas eu d’effet significatif sur la survie ou l’intégration des PCN.

En dépit d’un faible taux de survie, les PCN greffés ont aidé à restaurer les structures et la fonction cérébrales. Certaines zones du cerveau, comme le corps calleux (CC), ont été entièrement réparées, tandis que d’autres, comme l’hippocampe, ont montré un rétablissement partiel. Les PCN ont aussi joué un rôle clé dans la remyélinisation – en réparant la couche protectrice autour des fibres nerveuses – ce qui a probablement contribué à l’amélioration de la fonction motrice.

2. La TCIM améliore la neuroplasticité et la fonction motrice

La TCIM à elle seule a donné lieu à des améliorations importantes de la structure et de la fonction cérébrales, bien que certaines zones, comme le cortex et le corps calleux, ne soient pas totalement revenues à la normale. La thérapie a stimulé la remyélinisation et aidé les fibres nerveuses non myélinisées à se rétablir, bien que cela n’ait pas été aussi efficace que la greffe de PCN. Les améliorations de la fonction motrice ont été perceptibles dès le 42^e jour et se sont poursuivies jusqu’à la récupération complète au 84^e jour.

À l’instar d’études antérieures, la TCIM a probablement agi en favorisant la croissance nerveuse et en réduisant les inhibiteurs qui bloquent la récupération. Cette thérapie s’est révélée efficace pour remodeler les neurones et stimuler la plasticité du cerveau, contribuant ainsi à un meilleur contrôle des mouvements.

3. Combiner la greffe de PCN avec la TCIM accentue la récupération

Lorsque la greffe de PCN et la TCIM ont été utilisées conjointement, elles n’ont pas augmenté de manière substantielle la régénération structurelle du cerveau comparativement à l’utilisation de l’une ou l’autre des thérapies séparément. En revanche, elles ont engendré une augmentation beaucoup plus importante de la population de cellules cérébrales de soutien (les oligodendrocytes), qui sont essentielles à la fonction nerveuse. Des tests électrophysiologiques ont confirmé que cette combinaison améliorait la transmission des signaux nerveux. Des tests de comportement ont également montré qu’une récupération motrice s’est produite plus tôt et a été plus prononcée comparativement aux résultats obtenus avec l’utilisation d’une seule thérapie. Bien que les bienfaits supplémentaires se soient estompés avec le temps, tous les groupes traités ont fini par atteindre une fonction quasi normale à la fin de l’étude. Cette synergie pourrait ouvrir la voie à des stratégies thérapeutiques plus efficaces pour la paralysie cérébrale.

« Nos résultats suggèrent que la combinaison de la thérapie régénérative avec la réadaptation pourrait accélérer le rétablissement, ce qui est essentiel pour les enfants atteints de paralysie cérébrale », indique le Dr Michael Fehlings. « Bien que d’autres études soient nécessaires, cette approche nous rapproche des traitements personnalisés qui pourraient améliorer de façon considérable la mobilité et l’indépendance. »

Du laboratoire à l’innovation clinique

Bien que la TCIM soit déjà utilisée dans la réadaptation pédiatrique, la greffe de PCN demeure une thérapie expérimentale. Toutefois, cette recherche fait naître de nouvelles possibilités de traitements régénératifs de la paralysie cérébrale.

L’un des résultats les plus prometteurs de ces travaux est le lancement d’Inteligex, une société de biotechnologie qui se consacre à la mise au point de thérapies régénératives pour les lésions du cerveau et de la moelle épinière. Située dans les installations de JLabs dans le District de la découverte MaRS, Inteligex a obtenu une subvention de recherche translationnelle de l’Institut ontarien du cerveau (IOC), ce qui témoigne de l’engagement de l’IOC à transformer les découvertes en solutions concrètes.

L’avenir de la réparation personnalisée du cerveau

Cette recherche a été menée dans le Réseau de neurosciences translationnelles CP-NET et a été financée par l’Institut ontarien du cerveau, avec le soutien supplémentaire des centres d’excellence du Réseau pour la santé du cerveau des enfants . En combinant la réadaptation avec la médecine régénérative, les scientifiques jettent les bases de nouveaux traitements susceptibles d’aider les enfants atteints de paralysie cérébrale à acquérir une mobilité et une indépendance accrues.

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Par Narem Karakoyun