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De la SÉNESCENCE à la NEURODÉGÉNÉRESCENCE : Le rôle clé des astrocytes…

Actualités – publiée le 12/02/2020 par Équipe de rédaction Santélog

PLoS ONE

La sénescence des astrocytes conduit à une « excitotoxicité » qui compromet la survie des neurones corticaux impliqués dans la mémoire

Des chercheurs de l’Institut Buck pour la recherche sur le vieillissement décryptent ici comment la sénescence cellulaire mène à la neurodégénérescence. Une compréhension primordiale pour mieux prendre en charge les démences et certains cancers du cerveau et plus largement pour lutter contre le vieillissement.

Ici, dans la revue PLoS ONE, l’équipe californienne montre que la sénescence des astrocytes, le type de cellule le plus abondant dans le cerveau, conduit à une « excitotoxicité » qui compromet la survie des neurones corticaux impliqués dans la mémoire.

On connaît l’inflammation chronique parmi les causes des maladies neurodégénératives, mais les processus par lesquels la sénescence cellulaire affecte le développement de ces pathologies restent encore largement inconnus. Cependant, la sénescence cellulaire est l’un des axes majeurs de la recherche sur le vieillissement, avec des implications considérables, comme le développement des sénolytiques

De précédents travaux de la même équipe ont montré que l’élimination des cellules sénescentes pouvait prévenir la maladie de Parkinson dans un modèle murin de la maladie.

La sénescence des astrocytes à l’origine de la perte de neurones

Quel processus ? En vieillissant, nos tissus accumulent des cellules sénescentes qui sont vivantes mais qui ne se développent et ne se divisent plus ou ne fonctionnent pas normalement. Ces cellules vieillies perdent la capacité de réguler correctement la production de leurs gènes. C’est l’une des raisons pour lesquelles les tissus et les organes deviennent sensibles à la maladie en vieillissant.

Une classe de gènes spécifiques délivre normalement des instructions pour que la cellule se comporte normalement, mais, avec le temps, ces facteurs d’épissage essentiels pour que les gènes puissent remplir toutes leurs fonctions s’éteignent. En s’éteignant, ils limitent la capacité des cellules à répondre aux défis de leur environnement.

La sénescence des astrocytes est fatale pour de nombreux neurones : cette nouvelle recherche, dirigée par le chercheur Chandani Limbad, s’est concentrée sur la sénescence de cellules spécifiques du cerveau, les astrocytes, alors que jusque-là la sénescence avait été abordée sur des fibroblastes humains, des cellules du tissu conjonctif qui produisent du collagène et d’autres fibres.

Ces travaux révèlent que la sénescence cellulaire « dans les astrocytes » régule à la baisse les transporteurs de glutamate, essentiels pour l’homéostasie du glutamate dans le cerveau ; l’excès de glutamate induit alors les neurones à se déclencher à plusieurs reprises, ce qui peut entraîner leur mort. Ainsi, les astrocytes sénescents compromettent la survie des neurones en raison d’un déséquilibre de glutamate.

La sénescence des astrocytes induit aussi de nombreux changements d’expression génique : la recherche qui comprenait également un séquençage d’ARN des astrocytes sénescents et non sénescents, révèle également des changements dans l’expression de plus de 5.000 gènes dont les fonctions sont importantes dans le cancer, les maladies infectieuses et les maladies neurologiques.

Des résultats tout aussi précieux pour la communauté des chercheurs. En particulier, pour l’étude du glioblastome, une forme particulièrement agressive de cancer du cerveau qui se développe dans les astrocytes. Avec là encore, des rôles contraires de la sénescence cellulaire : si la sénescence entraîne une inflammation chronique qui favorise le cancer et la neurodégénérescence, elle agit également comme un suppresseur de tumeur.

La sénescence des astrocytes devrait être la cible prioritaire des prochaines recherches sur les maladies neurodégénératives, soulignent les chercheurs. « En effet, ce processus de sénescence ou de vieillissement semble bien au centre de démences aux symptômes très divers : « plusieurs patients atteints d’Alzheimer présentent des symptômes très différents de la maladie.

Mais quels que soient ces symptômes, le vieillissement apparaît comme le 1er facteur de risque pour presque toutes les formes de neurodégénérescences. C’est bien là que les recherches doivent se concentrer ».

Source: PLOS ONE Jan, 2020 DOI: 10.1371/journal.pone.0227887 Astrocyte senescence promotes glutamate toxicity in cortical neurons

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Applis pour dépister un mélanome, une fiabilité artificielle… ?

Publié le 13/02/2020

Entre 2014 et 2017, 235 nouvelles applications sur smartphone concernant la dermatologie ont été recensées. Pratiquement toutes ont l’objectif affiché d’aider les patients à identifier une lésion cutanée qui nécessitera rapidement une consultation médicale. Cet objectif est louable, la détection précoce d’un mélanome étant un élément clé de son pronostic.

Certaines de ces applications consistent à prendre une photo de la lésion cutanée avec le smartphone et à l’envoyer à un professionnel, ce qui s’apparente à un diagnostic de télédermatologie. Mais d’autres utilisent des algorithmes (« intelligence artificielle ») pour classer les images en lésions à haut risque ou bas risque de cancer cutané. Elles renvoient à l’utilisateur un avis immédiat et des recommandations.

Les possibles effets indésirables de ces applis ont conduit à les considérer désormais comme des dispositifs médicaux nécessitant une homologation. Si deux de ces applications ont obtenu le label européen, aucune n’a encore l’approbation de la FDA (Food and Drug Administration) pour être commercialisées aux États-Unis ou au Canada. Certains éditeurs ont même été sanctionnés pour avoir diffusé des applications ayant « prétendu de manière trompeuse analyser avec précision le risque de mélanome ».

Des travaux ont été menés depuis quelques années pour évaluer la fiabilité de ces applications. Une équipe du Royaume-Uni vient de publier les résultats d’une méta-analyse de ces travaux. Neuf études ont été retenues, évaluant 6 applications.

Dans 6 études les résultats étaient vérifiés par l’histologie et le suivi (n = 725 lésions), tandis que dans les 3 autres, les résultats étaient vérifiés à partir des recommandations d’experts (n = 407 lésions). Sur les 6 applications évaluées, seules SkinScan et SkinVision sont encore disponibles, deux ont été retirées du marché après des investigations des autorités américaines et 2 ne sont plus disponibles.

Des études sur un nombre réduit de cas où interviennent des professionnels de santé…

Les auteurs notent de nombreuses insuffisances dans ces études. En effet, elles ne concernent qu’un nombre réduit de cas, avec des taux élevés d’images non exploitables (45 %). Ils déplorent aussi que les études pratiquent un recrutement sélectif : une grande partie des photos sont prises par des praticiens et les lésions douteuses sélectionnées par leurs soins et non par les utilisateurs de smartphone eux-mêmes.

Ceci ne permet pas une évaluation de la fiabilité de ces applis quand elles sont utilisées par le grand public, à qui elles sont pourtant destinées en priorité.

Malgré ces limitations, 2 applications ont obtenu le label européen (SkinScan et SkinVision). Les auteurs notent que SkinScan a été évaluée dans une seule étude (15 lésions, dont 5 mélanomes), avec une sensibilité de 0 % et une spécificité de 100 % pour la détection du mélanome. SkinVision a été évaluée dans 2 études (252 lésions, 61 lésions cancéreuses ou pré-cancéreuses) avec une sensibilité de 80 % et une spécificité de 78 % pour la détection de lésions cancéreuses ou précancéreuses.

Il s’agit de l’application ayant la fiabilité la plus élevée. Toutefois, dans une population hypothétique de 1 000 adultes, parmi lesquels 3 % auraient un mélanome, 4 mélanomes sur 30 ne seraient pas estimés comme des lésions à haut risque, et plus de 200 personnes feraient l’objet d’un faux positif.

Encore faut-il se rappeler que ces performances sont basées sur une utilisation plus fréquente par des professionnels que par le grand public, contrairement à l’objectif initial des applis.

Pour les auteurs, l’actuel processus de régulation de ces applis par algorithmes au niveau de l’Europe, ne permet pas d’assurer une réelle protection des utilisateurs. Ils préconisent que les futures recherches sur le sujet se conforment strictement aux guidelines, incluant les recommandations du STARD (Standard for Reporting of Diagnostic Accuracy) et en tenant compte des futures extensions à la déclaration CONSORT (recommandations pour améliorer la rédaction et la transparence des essais randomisés), concernant les essais touchant à l’intelligence artificielle.

Dr Roseline Péluchon

RÉFÉRENCES : Freeman Ket coll. : Algorithm based smartphone apps to assess risk of skin cancer in adults: systematic review of diagnostic accuracy studies. BMJ 2020;368:m127. doi.org/10.1136/bmj.m127

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Intelligence artificielle et diagnostic du mélanome, c’est déjà demain