Des scientifiques du laboratoire de neurobiologie moléculaire de l'Institut Salk ont découvert un moyen d'activer les cellules cérébrales des mammifères en utilisant uniquement les ultrasons. De cette façon, il est possible d'obtenir une stimulation cérébrale profonde même sans implants ni fils.
Cela donne l'espoir que la sonogénétique peut traiter et guérir des maux tels que Parkinson, qui empêche la mobilité des patients en rendant progressivement les mouvements quotidiens plus difficiles.
L'avenir est sans fil
La méthode utilisée aujourd’hui a fait ses premiers pas en 1989 : on l’appelle la stimulation cérébrale profonde. Il s'agit d'une technique qui (entre autres choses) peut générer des impulsions permettant de contrôler les signaux électriques anormaux provoqués par la maladie de Parkinson. Cependant, cela nécessite d'implanter un dispositif dans la tête des patients.
La technique consistant à utiliser des ondes ultrasonores pour exciter des groupes de cellules génétiquement identifiées est connue sous le nom de « sonogénétique », un terme créé et popularisé par le prof. Sreekant Chalasani il y a plus d'une décennie.
"Le passage au sans fil est l'avenir pour presque tout", déclare-t-il dans un communiqué de presse. Chalasani, auteur principal de la recherche publiée dans la revue Communications Nature.
L'étude de la sonogénétique
Dans l'étude récente, l'équipe a découvert une nouvelle protéine, TRPA1, connu pour permettre aux cellules de réagir aux produits chimiques nocifs et d'activer différents types de cellules humaines, y compris celles du cerveau et du cœur. Ce canal a été trouvé ouvert par ultrasons dans une lignée cellulaire de recherche humaine standard (HEK).
Pour faire avancer l'étude, une approche de thérapie génique a été utilisée pour délivrer des gènes de la protéine TRPA1 humaine à un groupe de neurones dans le cerveau de souris. Il s'est avéré que seuls les neurones porteurs des gènes TRPA1 étaient activés par ultrasons.
Avec des recherches plus poussées, la sonogénétique peut être en mesure de guérir la maladie de Parkinson sans avoir besoin d'implants cérébraux.
Les prochaines étapes
Bien que nous sachions maintenant que la fonction de TRPA1 est de détecter les changements de température, et non de les provoquer, cette étude montre comment les changements de température peuvent être critiques pour certains types de cellules cancéreuses.
Corinne Lee Kubli, co-auteur principal de l'article.
Cependant, la sonogénétique peut également être utilisée pour traiter d'autres conditions.
Tout d’abord, ceux qui limitent la mobilité, comme l’épilepsie, permettant aux médecins d’activer les cellules cérébrales dans une zone particulière sans recourir à la chirurgie. Avec de futurs développements, il pourrait même remplacer un stimulateur cardiaque en activant et en régulant les cellules cardiaques.
