Comprendre et corriger l’hyperactivité neuronale dans l’épilepsie et la maladie d’Alzheimer
Le Pr. Marianne Renner, professeure des universités à Sorbonne-Université, rattachée à l’équipe « Epilepsie Clinique et Expérimentale » à l’Institut du Cerveau. Elle cherche à mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques communs aux pathologies du cerveau.
Le projet du Pr. Marianne Renner, intitulé « Canaux Kv2 : rôles convergents dans l’hyperexcitabilité neuronale et les déficits cognitifs associés aux encéphalopathies épileptiques et à la maladie d’Alzheimer» est financé par la Fondation à hauteur de 80 000€ dans le cadre de l’appel à projets 2025 « les mécanismes sous-tendant des approches thérapeutiques communes aux maladies du cerveau ».
Et si une même anomalie du cerveau expliquait à la fois certaines formes d’épilepsie et la maladie d’Alzheimer ? Bien que ces deux maladies apparaissent à des âges très différents, elles partagent un point commun : une activité excessive des neurones, qui pourrait contribuer aux troubles de la mémoire et des fonctions cognitives. Aujourd’hui, les traitements disponibles permettent seulement de contrôler partiellement les crises d’épilepsie, sans améliorer les troubles cognitifs associés, et il n’existe toujours aucun traitement capable de ralentir ou d’arrêter la progression de la maladie d’Alzheimer. Pourtant, des études récentes suggèrent qu’en ciblant cette hyperactivité neuronale commune, il serait possible de limiter la progression des symptômes dans les deux cas. Le projet du Dr Marianne Renner cherche à comprendre le rôle d’une protéine clé dans ce dérèglement afin de développer de nouvelles approches thérapeutiques. En étudiant son fonctionnement dans des modèles d’épilepsie et de maladie d’Alzheimer, les chercheurs espèrent ouvrir la voie à des traitements capables non seulement de limiter les crises d’épilepsie, mais aussi de préserver, voire restaurer, les capacités cognitives.
L’hyperactivité des neurones : un lien entre l’épilepsie et la maladie d’Alzheimer
L’épilepsie et la maladie d’Alzheimer touchent des populations très différentes : la première peut apparaître dès les premières années de vie, tandis que la seconde concerne principalement les personnes âgées. Pourtant, des recherches récentes montrent qu’elles présentent un point commun : une activité électrique excessive des neurones. Chez les patients atteints d’encéphalopathies épileptiques, cette hyperactivité est à l’origine des crises et s’accompagne souvent de troubles cognitifs. Dans la maladie d’Alzheimer, elle apparaît très tôt au cours de la maladie et pourrait contribuer au déclin des fonctions cognitives.
Mieux contrôler cette hyperactivité pour préserver les fonctions cognitives
Actuellement, les traitements antiépileptiques permettent de contrôler les crises chez de nombreux patients, mais ils n’améliorent pas systématiquement les troubles cognitifs associés, notamment dans les formes génétiques de la maladie. Quant à la maladie d’Alzheimer, aucun traitement ne parvient encore à ralentir significativement la dégradation des fonctions cognitives. Pourtant, des études récentes suggèrent qu’en ciblant cette hyperactivité neuronale commune, il serait possible de limiter la progression des symptômes dans les deux cas.
Une protéine au cœur de l’activité électrique des neurones
Les chercheurs s’intéressent à Kv2.1, une protéine qui forme un canal potassique, c’est-à-dire une porte permettant aux ions potassium de circuler à travers la membrane des neurones. Ce mécanisme est essentiel pour contrôler leur activité électrique. Les premiers travaux de l’équipe montrent que cette protéine pourrait être altérée dans certaines encéphalopathies épileptiques ainsi que dans la maladie d’Alzheimer. Lorsque Kv2.1 ne fonctionne plus correctement, les neurones deviennent plus facilement hyperexcitables, ce qui pourrait contribuer aux troubles de la mémoire et favoriser les crises.
Comprendre le rôle de Kv2.1 pour mieux cibler les traitements
Pour vérifier cette hypothèse, les chercheurs étudieront le fonctionnement de Kv2.1 dans différents modèles de la maladie d’Alzheimer ainsi que dans des neurones porteurs de mutations génétiques responsables de certaines formes d’épilepsie. Grâce à des techniques d’imagerie et d’enregistrement de l’activité électrique des neurones, ils chercheront à comprendre comment cette protéine régule l’excitabilité neuronale et la plasticité synaptique, un mécanisme indispensable à la mémoire et à l’apprentissage.
L’équipe évaluera ensuite différentes stratégies visant à restaurer le fonctionnement normal de Kv2.1, notamment grâce à des oligonucléotides antisens, de courtes séquences d’acides nucléiques capables de moduler l’expression d’un gène.
Une preuve de concept pour de futures thérapies
Si les hypothèses sont confirmées, ce projet apportera une preuve de concept qu’en corrigeant l’hyperactivité des neurones par l’intermédiaire de Kv2.1, il est possible de limiter les conséquences de cette anomalie sur les fonctions cognitives.
À plus long terme, cette recherche pourrait déboucher sur une nouvelle stratégie thérapeutique commune à deux maladies aujourd’hui très difficiles à traiter. Au-delà de la réduction des crises d’épilepsie, l’objectif est de préserver durablement les capacités de mémoire, d’apprentissage et l’autonomie des patients, qu’ils soient atteints d’une encéphalopathie épileptique ou de la maladie d’Alzheimer.
Equipes et partenaires : Ce projet réunit deux équipes aux expertises complémentaires. À l’Institut du Cerveau (Paris), l’équipe « Épilepsie clinique et expérimentale », dirigée par la Dre Marianne Renner, est spécialisée dans l’étude de l’excitabilité neuronale et de l’épilepsie grâce à des approches d’électrophysiologie et d’imagerie de pointe. Elle collabore avec l’équipe « Neuropathologie et Dysfonctionnements synaptiques » du Grenoble Institut des Neurosciences, dirigée par le Pr Alain Buisson, qui étudie les mécanismes responsables des troubles précoces de la mémoire dans la maladie d’Alzheimer.
Sources : inspiré des éléments fournis par le Pr. Marianne Renner
Photos : transmises par le Pr. Marianne Renner
Parole de chercheuse
‘‘A l’avenir, j’aimerais pouvoir améliorer le quotidien des patients épileptiques et leurs familles en cherchant des moyens pour lutter contre les troubles cognitifs au-delà de crises épileptiques. Je voudrais également que notre recherche contribue à des nouvelles façons d’aborder la détection précoce et la prise en charge de troubles associés à la maladie d’Alzheimer. […] Un énorme merci ! nous sommes honorés par la confiance que la Fondation et ses donateurs ont en nous, c’est une grande responsabilité. Ce financement est un point de départ pour ce projet, rendu possible grâce à votre aide.’’ – Dr. Marianne Renner
