Après un AVC, un gel injectable restaure la motricité de souris

Cinq jours après un AVC ischémique, des chercheurs ont injecté dans le cerveau de souris un gel microporeux chargé de vésicules produites par des astrocytes. Au terme de huit semaines, la fonction motrice des animaux traités était revenue à un niveau proche de celui mesuré avant l’AVC. Publiés dans Cell Biomaterials, ces résultats décrivent aussi une revascularisation du cœur de l’infarctus, la partie nécrosée du tissu cérébral. Ils ouvrent ainsi une piste de réparation après la phase aiguë, dans un modèle animal.

Un support placé dans la lésion

Le dispositif associe un échafaudage injectable de particules d’hydrogel microporeuses, appelé MAPS, à des vésicules extracellulaires. Ces petites structures ont été libérées par des astrocytes, des cellules du système nerveux, préalablement activés par IL-4/C1q. Le matériau a ensuite été déposé directement dans la cavité laissée par l’infarctus cérébral.

Le calendrier compte dans la portée du résultat : l’injection a eu lieu cinq jours après l’AVC, et non au moment où le vaisseau s’est bouché. L’approche étudiée ne cherche donc pas à rétablir immédiatement la circulation comme le font les soins de la phase aiguë. Elle vise le tissu déjà détruit, une zone que les traitements cliniques actuels ne tentent pas de régénérer.

L’échafaudage donne aux vésicules un environnement où rester au contact de la lésion. Cette association semble déterminante dans l’expérience. Administrées sans le support MAPS, les vésicules extracellulaires n’ont pas entraîné une réparation vasculaire comparable. Le résultat ne repose donc pas seulement sur le contenu biologique injecté, mais sur la manière dont il est maintenu au sein de la cavité.

Des vaisseaux perfusés au centre de l’infarctus

Neuf jours après l’intervention, seul le MAPS portant les vésicules issues d’astrocytes activés par IL-4/C1q avait provoqué une revascularisation robuste. Les chercheurs ont observé des microvaisseaux perfusés jusque dans le centre de l’infarctus. Autrement dit, ces nouveaux conduits n’étaient pas seulement présents : du sang y circulait dans la zone lésée.

L’étude relie cette reconstruction à l’arrivée de cellules immunitaires périphériques. Le traitement a recruté puis retenu dans le cœur de l’infarctus des macrophages et des neutrophiles associés à la réparation. Lorsque les neutrophiles ont été éliminés expérimentalement, l’angiogenèse a disparu. Cette observation indique que leur présence joue un rôle nécessaire dans la formation des vaisseaux observée dans ce modèle, même si le détail du mécanisme doit encore être précisé.

Ce volet immunitaire nuance l’idée selon laquelle l’inflammation après un AVC serait uniquement dommageable. Dans les conditions précises de cette expérience, certaines cellules mobilisées par le traitement ont accompagné la réparation vasculaire. Le dispositif agit donc comme un espace organisé où matériau, signaux produits par les astrocytes et cellules venues de la périphérie peuvent interagir au sein d’un tissu qui, sans cela, reste difficile à reconstruire.

Une récupération suivie pendant huit semaines

La présence de vaisseaux ne suffit pas, à elle seule, à démontrer un bénéfice fonctionnel. Les chercheurs ont donc suivi la motricité des souris. Huit semaines après l’AVC, les animaux ayant reçu le gel porteur des vésicules IL-4/C1q avaient retrouvé une fonction motrice proche de leur ligne de base. Le progrès mesuré associe ainsi un signe biologique, la perfusion de nouveaux microvaisseaux, à une évolution observable des mouvements.

Cette concordance est l’intérêt principal du travail : le traitement ne s’est pas limité à modifier l’aspect du tissu autour de la lésion. Il a été associé à une récupération motrice dans la durée de suivi annoncée. Les données brutes de l’étude ont par ailleurs été déposées dans un entrepôt public, ce qui permet d’examiner les éléments ayant servi à l’analyse.

Pour autant, l’expérience ne montre pas encore si la même stratégie fonctionnerait dans un cerveau humain. La taille, l’organisation et la réponse immunitaire d’une lésion humaine diffèrent de celles de ce modèle murin. L’injection dans la cavité de l’infarctus est également un geste dont les conditions d’emploi et les risques devront être étudiés avant toute application clinique.

Ce qui reste à faire

Il s’agit d’un résultat préclinique chez la souris, sans preuve d’efficacité chez l’humain à ce stade. Il reste à évaluer la sécurité du dispositif et à mieux comprendre le rôle des différentes populations immunitaires dans la réparation observée. La méthode devra aussi être testée dans des modèles plus grands, plus proches de l’AVC humain.