Stimulation cérébrale profonde des noyaux thalamiques antérieurs inhibe le bourgeonnement des fibres moussues via la voie de signalisation AMP cyclique 3′,5’/protéine kinase A dans un modèle chronique de singe épileptique
L’épilepsie est un trouble neurologique prévalent touchant 0,5 % à 1 % de la population mondiale, avec près de 30 % des patients résistants aux médicaments existants. La stimulation cérébrale profonde (DBS) des noyaux thalamiques antérieurs (ATN) représente une approche prometteuse pour les patients inéligibles à la chirurgie résective. Les ATN, intégrés au circuit de Papez, jouent un rôle clé dans la propagation des crises. Une étude multicentrique randomisée a montré que la DBS-ATN réduisait la fréquence médiane des crises de 41 % la première année et 69 % la cinquième année, particulièrement chez les patients atteints d’épilepsie temporale (TLE).
Le bourgeonnement des fibres moussues (MFS), marqueur pathologique de la TLE, est régulé par des voies de signalisation incluant l’AMP cyclique 3′,5′ (cAMP)/protéine kinase A (PKA). Les cellules granulaires ectopiques, associées au MFS, participent à l’épileptogenèse. Bien que la DBS-ATN soit appliquée cliniquement au stade chronique de l’épilepsie, son impact sur ces mécanismes restait méconnu.
Dans cette étude, un modèle de singe rhésus épileptique chronique induit par l’acide kaïnique (KA) a été utilisé. Vingt-quatre mâles ont été répartis en quatre groupes : témoin, épilepsie (EP), EP-sham-DBS et EP-DBS. La DBS-ATN a été appliquée pendant 8 semaines. Des techniques d’ELISA, Western blot et immunofluorescence ont évalué le MFS et les médiateurs moléculaires hippocampiques.
La DBS-ATN a significativement réduit la fréquence des crises et le nombre de cellules granulaires ectopiques (marquées par NeuN) dans le hile dentelé. Les niveaux hippocampiques de cAMP, PKA et la phosphorylation d’Akt (p-Akt/Akt) étaient diminués dans le groupe EP-DBS comparé aux groupes EP et EP-sham-DBS. Le score MFS, évalué par la protéine Calbindin-D28k dans le gyrus denté et la région CA3, était également réduit sous DBS-ATN.
Les résultats démontrent que la DBS-ATN module la voie cAMP/PKA, inhibant la phosphorylation d’Akt et réduisant les cellules granulaires ectopiques, ce qui supprime le MFS au stade chronique de l’épilepsie. Cette étude éclaire les mécanismes sous-jacents à l’efficacité antiépileptique de la DBS-ATN, ouvrant des perspectives thérapeutiques pour les formes pharmacorésistantes.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001302