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Mieux comprendre comment nos émotions influencent nos décisions grâce au cortex préfrontal dorso-médian

Les neurones du cortex préfrontal dorso-médian (image ci-dessus) encodent simultanément la valence, la valeur et la saillance des stimuli provenant de l’environnement. © Daniel Jercog

Le cortex préfrontal dorso-médian joue un rôle majeur dans nos prises de décisions. Pour la première fois, une équipe de recherche de l’Inserm et de l’université de Bordeaux en collaboration avec des chercheurs suisses, ont réussi à cartographier précisément son activité pour montrer comment les neurones de cette région du cerveau encodent simultanément la valence (positive ou négative), la valeur (plus ou moins importante) et la saillance (plus ou moins susceptible d’attirer l’attention) des stimuli provoquant des émotions, au point de motiver des comportements chez la souris. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature le 7 janvier 2026.

La prise de décision est un processus complexe qui mobilise un vaste réseau neuronal. Une expérience négative peut induire des comportements d’évitement, tandis qu’une expérience positive peut nous pousser à répéter des actions associées à une forme de récompense. Mais comment le cerveau transforme-t-il les informations qu’il reçoit de notre environnement en motivations guidant nos choix ?

C’est précisément cette question qu’a explorée une équipe de l’Inserm et de l’université de Bordeaux, en scrutant de près l’activité d’une région du cerveau clé dans les processus émotionnels et décisionnels : le cortex préfrontal dorso-médian.

« À l’image d’un chef d’orchestre, le cortex préfrontal dorso-médian reçoit des signaux de diverses régions du cerveau ayant des significations émotionnelles positives ou négatives, et coordonne l’activité des réseaux neuronaux pour produire des comportements adaptés à chaque situation. Mais la manière dont il traite et organise ces informations reste encore mal connue », explique Daniel Jercog, chercheur maintenant installé à l’université de Copenhague et dernier auteur de l’étude.

Pour y voir plus clair, les scientifiques ont enregistré l’activité du cortex préfrontal dorso-médian chez des souris grâce à de l’imagerie calcique à résolution cellulaire, une technique permettant de visualiser en temps réel l’activité des neurones au cours du comportement en détectant les variations de concentration de calcium, un indicateur clé de l’excitation neuronale.

Dans leur expérience, les souris apprenaient à reconnaître différents signaux sonores. Selon le signal, les souris devaient adopter un comportement adapté : s’approcher de la zone d’où provenait le son lorsqu’il annonçait une récompense, éviter la zone si le son était associé à un stimulus désagréable, ou ne rien faire lorsque le son n’avait pas de conséquence particulière.

Les scientifiques ont alors observé que les neurones du cortex préfrontal dorso-médian codaient principalement la valeur émotionnelle des stimuli générés par notre environnement, et que ces représentations de la valeur émotionnelle des stimuli engageaient des populations neuronales préfrontales distinctes. En parallèle, les chercheurs ont observé un codage simultané de la valence (positive ou négative) et de leur saillance (le degré d’importance ou l’intensité) selon des axes orthogonaux, c’est-à-dire indépendants l’un de l’autre.

« Cette organisation neuronale évolue en permanence en fonction de la nature des stimuli, ce qui permet une grande flexibilité et une adaptation rapide du comportement en fonction du contexte », explique Nanci Winke, première autrice de l’étude.

« C’est la première fois qu’une étude montre comment les neurones du cortex préfrontal dorso-médian encodent simultanément la valence, la valeur et la saillance des stimuli provenant de l’environnement, souligne Cyril Herry, directeur de recherche à l’Inserm et co-auteur de l’étude. Cependant, nos résultats ne permettent pas de conclure que les mêmes mécanismes existent chez l’humain, dont le fonctionnement cérébral diffère largement de celui de la souris. C’est justement ce que nos prochaines recherches viseront à clarifier. »

À long terme, les scientifiques espèrent que leur découverte contribuera à mieux traiter les pathologies psychiatriques qui altèrent le fonctionnement du cerveau lorsque nous prenons des décisions dans un contexte émotionnel particulier, positif ou négatif.

« Nous espérons que nos résultats permettront de développer de nouvelles approches pour mieux comprendre et soigner des maladies mentales, comme l’anxiété et la dépression, qui peuvent modifier notre réaction émotionnelle face aux informations provenant de notre environnement », conclut Cyril Herry.

Un quart des mères en France seraient concernées par des soins irrespectueux en maternité, facteur de risque de la dépression post-partum

Photographie montrant une jeune femme dans sa chambre d'hôpital avec un nouveau-né dans les bras et une expression de souffrance et de tristesse sur le visage.

©AdobeStock

S’appuyant sur l’enquête nationale périnatale de 2021, une équipe de chercheuses de l’Inserm, de l’AP-HP, de l’Université Paris Cité, d’INRAE et de l’Université Sorbonne Paris-Nord, en collaboration avec Santé publique France et le Collectif interassociatif autour de la naissance, a évalué pour la première fois la prévalence des soins irrespectueux en maternité en France. Ses travaux montrent qu’un quart des nouvelles mères seraient concernées, avec un risque accentué de développer une dépression post-partum. Ces résultats, publiés dans BJOG: An International Journal of Obstetrics & Gynaecology, dévoilent un nouveau levier pour prévenir les troubles psychiques chez les jeunes mères.

 La naissance d’un enfant peut être source de stress, d’anxiété et de changement de l’humeur pour les parents. Près de deux femmes sur dix en France sont touchées par une dépression post-partum dans les semaines qui suivent leur accouchement. Les troubles psychiques associés sont notamment une tristesse profonde et persistante, une perte de la capacité à ressentir le plaisir, un sentiment d’incapacité à créer un lien maternel, de même que des changements d’appétit ou de poids, des perturbations du sommeil, une fatigue intense, ou des difficultés à se concentrer ou à prendre des décisions. Bien que ces troubles psychiques puissent survenir après une grossesse sans encombre, le risque de leur apparition est renforcé par des conditions de vie compliquées (précarité, solitude, conflits conjugaux, problèmes de santé) ou une grossesse difficile.

L’OMS souligne notamment l’impact de l’expérience lors de l’accouchement[1] dans la survenue d’une dépression post-partum. Malgré cela, les soins irrespectueux en maternité – les actes, les paroles ou les gestes que les femmes peuvent ressentir comme étant maltraitants, inappropriés ou non consentis, qui peuvent les heurter, les faire se sentir infantilisées, humiliées ou non écoutées – restent répandus, même dans les pays à revenu élevé.

En France, le nombre de femmes concernées par ce phénomène restait obscur. Aucune donnée épidémiologique sur la prévalence des soins irrespectueux en maternité n’existait jusqu’à maintenant. Une équipe de recherche, dirigée par Camille Le Ray, médecin et professeure à l’AP-HP et à l’Université Paris Cité, au sein du Centre de recherche en épidémiologie et statistiques – CRESS (Inserm/Université Paris Cité/INRAE/Université Sorbonne Paris-Nord), en collaboration avec Santé publique France et le Collectif interassociatif autour de la naissance, s’est appuyée sur la dernière enquête nationale périnatale (ENP) datant de 2021[2] pour faire un état des lieux.

En effet, pour la première fois dans les ENP, celle de 2021 incluait un second questionnaire proposé aux femmes deux mois après leur accouchement, afin de recueillir de nouveaux éléments propres au retour à la maison, et qui abordent de nouvelles thématiques comme celles de la santé mentale et des soins irrespectueux à la maternité.

Les résultats montrent que, parmi les 7 189 nouvelles mères qui ont répondu aux questions sur ces thématiques, un quart (24,9 %) répondaient positivement à la question « Est-ce que vous avez vécu, des paroles, des gestes ou des comportements de soignants qui vous ont blessée, choquée ou qui ont mise mal à l’aise ? » Parmi ces dernières, les chercheuses rapportent une prévalence plus importante de femmes éprouvant des symptômes de dépression post-partum, selon l’échelle d’Édimbourg, utilisée dans la littérature scientifique pour dépister la dépression du post-partum. Plus d’une femme sur cinq (21,8 %) ayant vécu des soins irrespectueux, présentait des symptômes de dépression du post-partum, alors qu’en population générale, cela concerne une femme sur 6 (16,6 %). Cette association persiste indépendamment du risque préexistant de dépression du post-partum, et après des ajustement méthodologiques et statistiques prenants en compte de nombreux facteurs confondants.

« Cette étude épidémiologique est fondée sur des données observationnelles, et ne permet donc pas d’établir un lien de causalité, détaille Marianne Jacques, post-doctorante à l’Inserm, première autrice et autrice correspondante de la publication. En revanche, il est possible de conclure que les soins irrespectueux en maternité apparaissent comme un facteur de risque de la dépression du post-partumIls seraient ainsi associés à une augmentation de 37 % du risque de développer des symptômes dépressifs après la naissance d’un enfant. »

« Le respect des femmes enceintes doit être vu comme un véritable levier pour agir contre la prévalence de la dépression post-partum, ajoute la chercheuse. Nos résultats appuient le fait qu’il faut s’atteler à humaniser les soins et à essayer de mieux prendre en considération les besoins des femmes – d’un point de vue des soignants, mais aussi institutionnel. Sensibiliser le public et fournir aux professionnels les ressources nécessaires pour garantir ce respect doivent devenir une priorité. »

Les chercheuses attendent beaucoup de la prochaine ENP prévue en 2027. Elle permettra non seulement de répéter et confirmer les résultats qui ont été recueillis pendant la crise Covid, une période propice à l’isolement et aux troubles de santé mentale, mais également d’approfondir les connaissances sur d’autres facteurs psychiques comme le stress ou l’anxiété.

 

[1]https://iris.who.int/items/8132c5ef-0f8e-40f0-9d4d-1f596271695d

[2]Les enquêtes nationales périnatales (ENP) sont des piliers du suivi épidémiologique de la périnatalité française. Elles sont menées tous les 5-6 ans en France depuis 1995 (1995, 1998, 2003, 2010, 2016 et 2021). Pendant une semaine, entre 14 000 et 15 000 nouvelles mères sélectionnées au hasard sont interrogées par des sages-femmes enquêtrices au sujet d’indicateurs périnataux vastes relatifs à la santé, aux pratiques médicales et aux facteurs de risque. Les ENP sont réalisées sous la direction de l’Équipe de recherche en épidémiologie obstétricale périnatale et pédiatrique de l’Inserm (EPOPé) et copilotées par la direction générale de la Santé (DGS), la direction générale de l’Offre de soins (DGOS), la direction de la Recherche, des études, de l’évaluation et des statistiques (Drees) et de Santé publique France. Les résultats de l’ENP 2021 ont été rendus publics le 6 octobre 2022. 

Un implant sous-rétinien restaure partiellement la vision de personnes atteintes de DMLA

© v2osk on Unsplash

La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) entraîne une perte progressive de vision chez un grand nombre de personnes âgées et aucun traitement n’est disponible pour la forme dite atrophique de cette maladie. Un système de neurostimulation appelé Prima, incluant un implant sous-rétinien, pourrait changer la donne. Les résultats d’un essai clinique impliquant l’Inserm, Sorbonne Université et le CNRS – via l’Institut de la vision –, l’Hôpital Fondation Adolphe de Rothschild et l’Hôpital national des 15-20 montrent qu’il a restauré partiellement la vue chez plus de 80 % des participants atteints de DMLA qui se sont remis à lire des lettres, des chiffres et des mots. Les résultats sont publiés dans la revue New England journal of medicine.

La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) est la principale cause de cécité dans le monde. Cette maladie survient généralement après 60 ans. Elle se caractérise par la destruction de la macula, la partie centrale de la rétine, responsable de la vision fine et détaillée ; celle qui permet de lire ou encore de reconnaître les visages, alors que la vision périphérique est préservée. Il existe deux formes de DMLA. Celle dite atrophique se caractérise par la disparition progressive des cellules photoréceptrices qui captent la lumière et transmettent les images au cerveau, provoquant la perte irréversible de la vision centrale.

Il n’existe pas, à ce jour, de traitement pour la forme atrophique de la DMLA au stade avancé, mais une équipe internationale associant l’Institut de la vision (Inserm/CNRS/Sorbonne Université), la fondation Adolphe de Rothschild, l’Hôpital national des 15-20, l’université Stanford et la société Science Corporation, a développé un système de neurostimulation destiné à restaurer la vision chez ces personnes. Ce dispositif a déjà été testé chez l’animal et une première étude clinique réalisée à l’Hôpital Fondation Rothschild et aux 15-20, incluant cinq patients avait validé la possibilité de l’utiliser chez l’humain. Cette fois, l’équipe publie des résultats d’efficacité et de sécurité sur un effectif plus important et sur plusieurs sites européens.

Le système Prima : comment ça marche ?

Le système Prima, conçu par Daniel Palanker à Stanford, court-circuite les cellules photoréceptrices mortes en transformant, au niveau de la rétine résiduelle, la lumière en signaux électriques communiqués au cerveau. Il se compose d’un implant sous-rétinien et d’une paire de lunettes à réalité augmentée. Concrètement, les lunettes sont équipées d’une caméra miniature qui capte les images environnantes et transmet le flux vidéo à un ordinateur de poche. Un algorithme améliore les images ; il peut les grossir jusqu’à douze fois, augmenter le contraste et la luminosité, puis ce flux vidéo est converti en faisceaux de rayons infrarouges, projetés en temps réel sur un implant préalablement greffé sous la rétine. Ce dernier est destiné à remplacer les cellules photoréceptrices mortes ; il capte le signal infrarouge et excite les cellules nerveuses voisines pour envoyer un message au cerveau. Cet implant se présente sous forme d’une micro-puce photovoltaïque de 2 mm x 2 mm et de 30 microns d’épaisseur, comprenant 378 électrodes. Il fonctionne sans fil : c’est l’énergie apportée par le faisceau infrarouge qui active les électrodes individuellement.

Cette nouvelle étude clinique a inclus 38 patients atteints de forme atrophique de DMLA, recrutés dans 17 centres dans cinq pays européens, dont plusieurs sites français. Ils étaient âgés en moyenne de 78,9 ans et présentaient une vision très altérée. L’évaluation de leur vision était réalisée à l’aide de tableaux standardisés, à savoir les lignes de lettres que l’on trouve chez tout ophtalmologiste. Pour être inclus dans l’essai clinique, le résultat à ce test devait être un score logMAR ≥ 1,2 pour au moins un des deux yeux, soit la quasi-impossibilité de lire les lettres affichées.

Efficacité et sécurité

Ces participants ont tous bénéficié de l’implant rétinien et leur vision a été évaluée six puis douze mois après l’opération. Le principal critère d’efficacité fixé par les investigateurs était la proportion de participants présentant une amélioration de l’acuité visuelle de 0,2 logMAR ou plus. Au total, 32 personnes ont achevé l’étude. Parmi elles, 81 % ont atteint ce seuil d’amélioration, lisant au moins 10 lettres supplémentaires dans le tableau de vision après un an quand elles portaient les lunettes Prima par rapport à leur vision naturelle, et sans que la vision périphérique s’en trouve modifiée. Et 78 % ont eu une amélioration de 0,3 logMAR et lisaient au moins 15 lettres de plus avec les lunettes. Le bénéfice maximal a été un gain de 1,18 logMAR ; le patient a pu lire 59 lettres de plus. À un an, 84,4 % des participants ont déclaré pouvoir lire chez eux des lettres, des chiffres et des mots.

Cet essai était également destiné à évaluer les effets indésirables induits par ce dispositif et son implantation. Au total, 26 événements graves ont été observés chez 19 participants mais ils avaient tous été anticipés dans l’analyse des risques. Il s’agissait le plus souvent d’hypertension oculaire, mais aussi de décollements de la rétine, trous dans la macula ou encore hémorragies sous-rétiniennes. La grande majorité des cas est survenue au cours des deux premiers mois et 95 % ont été résolus rapidement, spontanément ou par une intervention médicale. La tolérance a été considérée comme bonne. Un suivi supplémentaire est prévu jusqu’à 36 mois.

« Le bénéfice s’est révélé bien supérieur aux effets indésirables », conclut José-Alain Sahel, auteur senior de cet article et chercheur international affilié à l’Inserm, l’Institut de la vision (CNRS/Inserm/Sorbonne Université), l’Hôpital Fondation Adolphe de Rothschild ; l’Hôpital national des 15-20 ; Sorbonne Université, Paris ; et l’University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh aux USA. « Jusque-là, d’autres types d’implants sous-rétiniens avaient été développés, apportant un bénéfice bien moindre. C’est la première fois qu’un système permet à des patients ayant perdu la vision centrale de se remettre à lire des mots, voire des phrases, tout en préservant la vision périphérique », conclut-il.

Les astrocytes, chefs d’orchestre inattendus des réseaux cérébraux

Les astrocytes sont des cellules présentes dans tout le cerveau. Chaque astrocyte est en contact avec plusieurs neurones et plus de 100 000 synapses. Une nouvelle étude montre qu’au niveau microscopique, des dizaines de synapses provenant de circuits neuronaux distincts se rassemblent autour d’une seule structure spécialisée des astrocytes appelée leaflet, capable de détecter et d’intégrer les activités de plusieurs synapses. A droite : rendu en 3D réalisé par l’artiste Rémi Greco à partir de données réelles. © Lucas Benoit et Rémi Greco/ GIN

Une étude collaborative franco-suisse associant les universités de Lausanne, de Genève, de Grenoble, l’Inserm et le Wyss center for bio and Neuroengenering, révèle un rôle inédit des astrocytes dans le traitement de l’information par le cerveau. Publiée dans la revue Cell, elle montre que ces cellules gliales sont capables d’intégrer des signaux issus de plusieurs neurones à la fois – un bouleversement conceptuel dans notre compréhension du cerveau.

Le cerveau ne fonctionne pas uniquement grâce aux neurones. En réalité, près de la moitié des cellules qui le composent sont des cellules gliales, et parmi elles, les astrocytes occupent une place à part. Leur nom provient de leur squelette en forme d’étoile en branches, mais leur apparence externe fait plutôt penser à certaines étoiles nébuleuses aux contours filamentaires qui leur permet de s’insérer dans les moindres interstices laissés libres entre neurones, vaisseaux sanguins et autres cellules. Ils sont ainsi en contact étroit avec les synapses, ces points de communication entre neurones.

De ce fait, depuis les années 1990, les neuroscientifiques soupçonnent que les astrocytes participent activement à la transmission de l’information en utilisant le calcium comme molécule messagère. Ce petit composant chimique peut déclencher une cascade de réactions dans la cellule, notamment la libération de transmetteurs moléculaires pouvant agir sur la modulation de l’activité synaptique. Pour que ces signaux se produisent, une structure interne appelée réticulum endoplasmique (RE) est essentielle : elle stocke le calcium et le relâche sous certaines conditions. Malgré les nombreuses hypothèses, les rôles exacts de ces signaux calciques restaient flous, en particulier dans les zones les plus fines des astrocytes au contact direct des synapses, car particulièrement difficiles à observer en raison de leur minuscule taille. Une équipe de recherche réunissant les universités de Lausanne (Unil) et genève (UNIGE), l’Inserm et l’Université Grenoble Alpes (Institut des neurosciences de Grenoble, GIN) et le Wyss Center for Bio and Neuroengineering vient de combler cette lacune.

Au-delà de la simple synapse

Jusqu’à présent, les astrocytes étaient perçus comme des cellules agissant à la marge des synapses neuronales. Le modèle dit de la « synapse tripartite » leur attribuait un rôle auxiliaire: moduler l’activité entre deux neurones. Mais l’étude récente dévoile un rôle bien plus central : les astrocytes ne se contentent pas d’interagir avec une seule synapse, ils coordonnent simultanément plusieurs entrées synaptiques issues de neurones différents pour atteindre un niveau augmenté d’intégration spatiale et temporelle de l’information.

L’étude, publiée dans la revue scientifique Cell le 24 septembre, révèle que des extensions particulières de la membrane des astrocytes, baptisées leaflets, enveloppent les synapses, contiennent des RE, et sont interconnectées entre elles à travers des tunnels appelés jonctions gap pour former un domaine fonctionnel unique. Dans chacun de ces domaines, une petite quantité de calcium est libérée chaque fois qu’une synapse voisine est active. Ainsi, un leaflet peut intégrer les signaux d’une dizaine, voire plus, de neurones différents. Ces domaines libèrent ensuite des plus grandes quantités de calcium, reflétant l’intégration des différents signaux neuronaux reçus. Ce calcium favorise alors la libération de facteurs capables de contrôler la communication entre les synapses enveloppées dans le leaflet.

Loin d’un simple relais, les scientifiques considèrent ainsi les astrocytes comme des éléments de calcul actif du cerveau.

« Nous avons démontré pour la première fois que les astrocytes ne se limitent pas à réagir à une synapse isolée, mais qu’ils peuvent intégrer les signaux de circuits neuronaux entiers. Cela ouvre la porte à de nouvelles fonctions cognitives portées par ces cellules gliales », explique Andrea Volterra du Département des neurosciences fondamentales de l’Unil, professeur honoraire à la Faculté de biologie et de médecine et codirecteur de l’étude.

Explorer les moindres recoins du cerveau

Pour observer ces interactions inédites, l’équipe a combiné deux techniques de pointe: une microscopie électronique volumétrique à résolution nanoscopique et une technique de microscopie optique. « Nous l’avons spécifiquement développée pour cette étude afin d’être capable de visualiser les changements de calcium sur de tout petits volumes », indique Nicolas Liaudet, ingénieur à l’UNIGE et coauteur de l’étude. Cette approche a permis de visualiser les leaflets dans leur environnement exact et d’évaluer à la fois leur composition, leur connectivité et leur rôle dynamique.

« Notre synergie méthodologique a joué un rôle déterminant afin d’atteindre ce nouveau niveau de compréhension », indique Karin Pernet-Gallay, ingénieure de recherche à l’Inserm, directrice de la plateforme de microscopie électronique à l’Institut des neurosciences de Grenoble (Inserm-Université Grenoble Alpes) et codirectrice de l’étude.

Ces leaflets, de taille inférieure à 250 nanomètres, partent du corps cellulaire de l’astrocyte ou de ses prolongements principaux. Ils ne contiennent pas de mitochondries, mais possèdent des fragments de réticulum endoplasmique (RE) et la machinerie moléculaire capable de générer de petits signaux calciques. Ces extensions sont assez proches des synapses pour en répondre aux signaux et interconnectés entre eux pour coordonner des réponses plus larges. En supprimant génétiquement une partie de la machinerie moléculaire responsable de la signalisation calcique dans les astrocytes, l’équipe de recherche a pu démontrer que cette signalisation naît dans les leaflets à la suite de l’activité des synapses.

Andrea Volterra précise que les leaflets sont en quelque sorte « des tours de contrôle biochimique en réseau, indépendants du reste de l’astrocyte. Ils semblent être là pour surveiller et coordonner les informations circulant dans chaque trajectoire synaptique selon un plan de niveau supérieur

Des fonctions cognitives et cliniques à explorer

Les résultats de l’étude montrent que l’activité des astrocytes est corrélée aux signaux neuronaux synaptiques, mais aussi qu’elle est amplifiée quand plusieurs neurones sont actifs en même temps. Cette capacité d’intégration fait potentiellement des astrocytes des contrôleurs à grande échelle de l’activité cérébrale, et non pas de simples régulateurs locaux d’une seule synapse.

Ces découvertes offrent de nouvelles pistes pour comprendre les fonctions supérieures du cerveau comme la mémoire, les émotions, la conscience et la prise de décision. Elles pourraient également expliquer certains dysfonctionnements neuronaux observés dans des pathologies cérébrales.

« Il est probable que les astrocytes jouent un rôle protecteur ou aggravant selon les contextes pathologiques. Nous allons maintenant étudier leur implication dans la mémoire et les dégénérescences neurocognitives comme la maladie d’Alzheimer », conclut Andrea Volterra.

Maladies neurodégénératives : et si la clé se trouvait dans les mitochondries ?

L’expression et l’activation de mitoDREADD-Gs (ici coloré en vert) dans l’hippocampe permet d’y augmenter l’activité mitochondriale et de restaurer la mémoire chez des modèles murins de démence.L’expression et l’activation de mitoDREADD-Gs (ici coloré en vert) dans l’hippocampe permet d’y augmenter l’activité mitochondriale et de restaurer la mémoire chez des modèles murins de démence. © Rui Rodrigues/Inserm

Les mitochondries, ces petits organites sans lesquels notre organisme serait dépourvu d’énergie, dévoilent peu à peu leurs mystères. Dans une nouvelle étude publiée dans Nature Neurosciences, des chercheurs de l’Inserm et de l’université de Bordeaux au NeuroCentre Magendie, en collaboration avec des chercheurs de l’université de Moncton au Canada, ont pour la première fois réussi à établir un lien de cause à effet entre les dysfonctions mitochondriales et les symptômes cognitifs liés aux maladies neurodégénératives. Grâce à la création d’un outil spécifique et inédit, ils sont parvenus à augmenter l’activité des mitochondries dans des modèles animaux de maladies neurodégénératives. Rapidement, ils ont observé une amélioration des symptômes de déficits de mémoire chez ces animaux. S’il s’agit de tous premiers résultats, ceux-ci permettent d’envisager la mitochondrie comme nouvelle cible thérapeutique.

La mitochondrie est un petit organite localisé à l’intérieur de la cellule produisant l’énergie nécessaire à son bon fonctionnement. Le cerveau est l’organe le plus énergivore, les neurones ont besoin de l’énergie produite par les mitochondries pour communiquer entre eux. En effet, face à un défaut de l’activité des mitochondries, les neurones n’auront pas l’énergie nécessaire pour fonctionner correctement.

Les maladies neurodégénératives sont décrites par une altération progressive des fonctions neuronales conduisant à la mort des cellules du cerveau. Dans la maladie d’Alzheimer par exemple, on observe que la dégénérescence neuronale, celle qui précède la mort des cellules, s’accompagne d’un défaut de l’activité mitochondriale. Faute d’outils adaptés, il était toutefois difficile d’établir si les altérations mitochondriales jouent un rôle causal dans ces affections ou si elles sont une simple conséquence du processus physiopathologique.

Dans une nouvelle étude, les chercheurs de l’Inserm et de l’université de Bordeaux, en collaboration avec des chercheurs de l’université de Moncton au Canada, ont développé, pour la première fois, un outil leur permettant de stimuler l’activité des mitochondries de façon ponctuelle. Ils ont émis l’hypothèse que si cette stimulation avait pour effet une amélioration des symptômes chez l’animal, cela signifiait que le défaut de l’activité mitochondriale précédait la perte des neurones dans le contexte d’une maladie neurodégénérative.

Dans de précédents travaux, l’équipe de recherche avait décrit le rôle spécifique de certaines protéines appelées protéines G[1], modulatrices de l’activité des mitochondries dans le cerveau.

Dans ces nouveaux travaux, les scientifiques sont parvenus à créer un récepteur artificiel, appelé mitoDREADD-Gs, capable d’activer les protéines G directement dans les mitochondries et de stimuler l’activité mitochondriale.

La stimulation de mitoDREADD-Gs a conduit à l’augmentation de l’activité mitochondriale et à l’amélioration de la mémoire de modèles murins de démence.

« Ce travail est le premier à établir un lien de cause à effet entre les dysfonctions mitochondriales et les symptômes liés aux maladies neurodégénératives, supposant qu’un défaut d’activité des mitochondries pourrait être à l’origine de la survenue de la dégénérescence des neurones », explique Giovanni Marsicano, directeur de recherche Inserm, co-dernier auteur de l’étude.

« Ces résultats devront être confirmés, mais ils nous permettent d’en savoir plus sur le rôle important des mitochondries pour le bon fonctionnement de notre cerveau. À terme, l’outil développé pourrait nous permettre d’identifier les mécanismes moléculaires et cellulaires responsables de la démence, et de faciliter le développement de cibles thérapeutiques efficaces », précise Étienne Hébert-Chatelain, professeur à l’université de Moncton, co-dernier auteur de l’étude.

« Notre travail consiste désormais à essayer de mesurer les effets d’une stimulation continue de l’activité mitochondriale pour voir si cela impacte les symptômes des maladies neurodégénératives, et, à terme, retarde la perte neuronale, voire la bloque si l’activité mitochondriale est rétablie », explique Luigi Bellocchio, chercheur Inserm et co-dernier auteur de l’étude.

[1]Les protéines G ont la spécificité de permettre le transfert d’informations à l’intérieur ds cellules.

Les anticorps de lama : nouvelle piste thérapeutique contre la schizophrénie

Jeune lama né à proximité du camp de base au début de l’expédition Ice Memory en Bolivie. © Bruno JOURDAIN / IGE / CNRS Images

  • Des nanocorps ont été conçus à partir d’anticorps de lamas pour cibler un récepteur clé du cerveau impliqué dans la schizophrénie.
  • Injectés par voie périphérique, ces mini-anticorps franchissent la barrière hémato-encéphalique pour atteindre le cerveau.
  • Le traitement améliore les fonctions cognitives dans deux modèles animaux de la maladie.

Les lamas possèdent un type particulier d’anticorps à partir desquels des scientifiques viennent de produire des mini-anticorps. Ces « nanocorps » traversent facilement la barrière biologique qui protège les cellules du cerveau1, ce qui les rend plus efficaces que les anticorps utilisés jusqu’alors dans les traitements.  Biodégradables et associés à des effets secondaires limités, ils représentent aujourd’hui la promesse d’une nouvelle génération de traitements de la schizophrénie. Ces résultats, portés par des scientifiques du CNRS, de l’Inserm, et de l’Université de Montpellier2, sont publiés dans la revue Nature le 23 juillet 2025.

Si les traitements actuels de la schizophrénie – maladie mentale touchant 1 % de la population mondiale – permet de réduire certains symptômes, ils n’agissent que très peu sur les troubles cognitifs affectant la vie quotidienne des patients.

Des scientifiques de l’Institut de génomique fonctionnelle (CNRS/Inserm/Université de Montpellier) viennent de concevoir un nanocorps issu d’anticorps de lamas, capable d’activer spécifiquement un récepteur au glutamate impliqué dans la régulation de l’activité des neurones. Pouvant être administrée par voie veineuse ou musculaire de manière périphérique, cette nouvelle molécule a démontré sa capacité à franchir la barrière hémato-encéphalique et à atteindre efficacement leurs récepteurs dans le cerveau.

L’effet thérapeutique de ces nanocorps a été évalué dans deux modèles précliniques de la schizophrénie. L’administration du nanocorps a permis de corriger les troubles cognitifs observés chez ces deux modèles murins : les fonctions cognitives des animaux s’améliorent nettement dès la première injection, avec un effet prolongé pendant plus d’une semaine.

Des études cliniques seront désormais nécessaires pour démontrer que cette capacité à corriger les troubles cognitifs via une injection périphérique peut constituer une nouvelle piste de traitement de la schizophrénie. Ces travaux confirment le potentiel des nanocorps comme nouvelle stratégie thérapeutique pour agir sur le cerveau, leur utilisation pouvant à terme être élargie au traitement d’autres maladies neurologiques.

1. Structure naturelle qui protège le cerveau en filtrant les substances présentes dans le sang. Elle empêche la plupart des molécules de pénétrer les cellules du cerveau, ce qui rend difficile l’administration de traitements ciblant ces cellules.

2. Travaillant à l’Institut de génomique fonctionnelle (CNRS/Inserm/Univ Montpellier) et au Centre de recherche en cancérologie de Marseille (Aix-Marseille Université/CNRS/Inserm/Institut Paoli-Calmettes).

L’entrée à l’École élémentaire : le début des inégalités en mathématiques entre filles et garçons

Photographie montrant deux élèves (un garçon et une fille) d'école élémentaire réfléchissant à la résolution d'une multiplication.© Adobestock

Une étude publiée le 11 juin 2025 dans Nature et menée sur près de 3 millions d’enfants scolarisés en France entre 2018 et 2022, coordonnée par Stanislas Dehaene, professeur au Collège de France, et par le Dr Pauline Martinot, médecin et neuroscientifique dans le cadre d’une thèse financée par l’Inserm, impliquant des scientifiques du CNRS, révèle que filles et garçons ont les mêmes performances en mathématiques à l’entrée au CP, mais qu’un écart se creuse très rapidement après cette entrée dans la scolarité en faveur des garçons.

La rapidité de formation de cet écart suggère que ce n’est pas une lente imprégnation de stéréotypes au fil des années qui en est à l’origine, mais bien l’entrée à l’école élémentaire, qui marque le début d’un enseignement formel des mathématiques. Ce constat devrait aider à mettre en lumière de nouveaux leviers d’action : en identifiant précisément l’enseignement des mathématiques comme un point de bascule dans la construction des inégalités, on aide à spécifier les moyens d’agir pour les prévenir et ainsi réduire durablement les écarts entre filles et garçons dans cette discipline.

Publiée ce mois-ci dans la revue scientifique Nature, cette recherche française constitue une première mondiale par son ampleur et la richesse des données mobilisées.

L’École, un lieu clé où les écarts se creusent

Grâce à une comparaison fine entre les cohortes scolaires – y compris celles affectées par la fermeture des écoles pendant la crise Covid -, les scientifiques montrent que les
écarts entre filles et garçons se creusent dès les premiers mois d’entrée au CP. Cet effet est observé dans tous les départements de notre pays, tous les milieux, et tous les types d’écoles. Il est plus particulièrement prononcé chez les filles issues de familles favorisées.

L’étude montre que ce n’est pas l’âge de l’enfant (donc ni la maturation du système nerveux ni l’accumulation de stéréotypes de genre au fil du temps) qui détermine l’apparition des écarts, mais bien le moment où l’enfant entre dans l’environnement d’apprentissage structuré qu’est l’école élémentaire. L’âge a même un léger effet protecteur vis-à-vis du développement de ces écarts.

L’analyse montre également que les filles sont en avance dans le domaine du langage, mais que ce n’est pas pour cette raison qu’elles délaissent les mathématiques. En effet, même parmi des paires de garçons et filles qui avaient précisément les mêmes résultats partout, y compris en langage, à l’entrée au CP, les écarts apparaissent toujours après 4 mois d’école.
Les scientifiques ont également tiré parti des données acquises pendant la pandémie de Covid-19. Cette année-là, les enfants ont été moins exposés à l’école, et les écarts entre garçons et filles en mathématiques se sont réduits par rapport aux autres années.

Fait notable : les compétences en langage ne présentent pas ces disparités. Les filles sont en avance sur les garçons dans la plupart des tests de langage. Ces différences préexistent à l’entrée à l’école, se réduisent un peu en cours d’année de CP, mais demeurent bien établies en début de CE1 et ont un écart quasi identique selon le contexte socio-économique de la famille de l’enfant.

D’autres recherches suggèrent que l’avantage des filles pour le langage ou la socialisation est présent en maternelle et pourrait être d’origine biologique. Cela souligne, en miroir, la spécificité du rapport filles-garçons aux mathématiques, et la responsabilité collective à y répondre.

Une collaboration française et internationale

Cette étude est le fruit d’une collaboration internationale avec plusieurs instituts de recherche (Inserm, CNRS, CEA, INRIA, Institut des politiques publiques, Paris School of Economics, Université Paris Saclay, Université Paris Cité, Université Grenoble Alpes, Université Aix-Marseille, Université Harvard), menée sous l’impulsion initiale du Conseil scientifique de l’Éducation nationale, en lien avec des chercheurs en sciences cognitives, en mathématiques et intelligence artificielle, en éducation, en économie et en psychologie sociale et du développement.

Elle met en évidence le potentiel de la recherche scientifique appliquée pour éclairer les politiques éducatives et illustre comment la recherche française, en s’appuyant sur des évaluations nationales massives et rigoureuses, peut contribuer à mieux comprendre les mécanismes d’apprentissage et à réduire les inégalités dès le plus jeune âge.

Les évaluations nationales, mises en place depuis sept ans par la Direction de l’Evaluation, de la Prospective et de la Performance (DEPP), visent à évaluer les acquis et les besoins de chaque élève. Les évaluations sur lesquelles repose cette publication ont été menées chez tous les enfants de France en début de CP, en milieu de CP, et en début de CE1, sur 4 années consécutives (2018-2021). Dans les semaines qui suivent chaque évaluation, tous les enseignants reçoivent les résultats détaillés de chaque élève de leur classe, ce qui leur permet de suivre leurs progrès et éventuellement d’adapter leur enseignement. Chaque enseignant transmet également aux parents les évaluations de leur enfant. Ce n’est que dans un second temps que des statistiques nationales peuvent être extraites et exploitées, comme dans cet article, pour analyser les caractéristiques systémiques de l’éducation nationale française.

Une nouvelle piste thérapeutique pour traiter la dépression résistante par ultrasons

traitement de la dépression résistante par ultrasons© Alexandre Dizeux

Les épisodes dépressifs caractérisés sont les troubles mentaux les plus fréquents dans le monde. Une personne sur cinq souffrira de dépression au cours de sa vie, avec un risque suicidaire responsable de plusieurs milliers de décès par an en France. Une nouvelle étude publiée dans le journal Brain Stimulation et menée par des chercheurs du GHU Paris, de l’Inserm, du CNRS, de l’Université Paris Cité et l’ESPCI Paris-PSL révèle des résultats prometteurs avec un traitement sur cinq jours consécutifs à l’aide d’ultrasons focalisés de faible intensité modulant l’activité des régions cérébrales profondes impliquées dans la dépression.

En 2021, un baromètre santé réalisé par Santé publique France dévoilait que 12,5 % des personnes de 18 à 85 ans avaient connu un épisode dépressif caractérisé au cours de l’année précédente [1]. Malgré les progrès dans le traitement médicamenteux de la dépression, les effets thérapeutiques des antidépresseurs ont un délai d’action de plusieurs semaines et environ un tiers des patients ne répondent pas suffisamment à ces médicaments 2.

Il est donc essentiel de développer de nouvelles approches thérapeutiques offrant une action plus rapide. Une des stratégies de traitement des dépressions résistantes aux médicaments est la stimulation cérébrale des régions cérébrales profondes impliquées dans ce trouble, telle que la région cingulaire subcalleuse, mais celle-ci n’était jusqu’à présent possible qu’avec une implantation d’électrodes intracérébrales, une procédure invasive associée à un risque neurochirurgical important, limitant son accessibilité à un faible nombre de patients.

Une nouvelle étude associant des chercheurs et médecins du GHU Paris, de l’Inserm, du CNRS, de l’Université Paris Cité et l’ESPCI Paris-PSL, publiée dans le journal Brain Stimulation montre des résultats prometteurs d’un traitement sur cinq jours consécutifs basé sur l’utilisation d’ultrasons focalisés de faible intensité. Cette technologie innovante permet de moduler l’activité des régions cérébrales profondes impliquées dans la dépression, mais cette fois-ci de façon non-invasive. Les ultrasons ont la propriété de se propager dans les tissus humains et de stimuler à distance la zone cérébrale sur laquelle ils sont concentrés, par action mécanique, en déclenchant l’ouverture de canaux mécano-sensibles. Cependant, l’irrégularité de l’épaisseur du crâne, déviant les ultrasons et limitant la capacité à les concentrer précisément sur la zone à cibler, a empêché le développement de cette technologie durant plusieurs décennies. Au GHU Paris site Sainte-Anne, les psychiatres et chercheurs Marion Plaze et David Attali, dans le service du Dr Thierry Gallarda, ont participé au développement et à la mise en œuvre d’un dispositif portable innovant reposant sur l’utilisation de lentilles acoustiques concentrant les ultrasons avec une précision inédite. Ces lentilles permettent de compenser les distorsions des ondes ultrasonores induites par la traversée de la boite crânienne. En effet, les chercheurs sont parvenus à modéliser l’effet du crâne sur les ultrasons et à en déduire la forme optimale de ces lentilles acoustiques, fabriquées de façon unique et personnalisée pour chaque patient. La technologie des lentilles a été développée à l’Institut physique pour la médecine (Inserm, ESPCI Paris – PSL, CNRS) par les chercheurs et ingénieurs Jean-Francois Aubry (CNRS), Thomas Tiennot (ESPCI) et Mickael Tanter (Inserm), co-auteurs de l’étude, qui ont breveté la technologie et co-fondé la startup SonoMind avec Jeremy Bercoff, président, et Philippe Chapuis, directeur technique, dans le but de d’accélérer le transfert clinique de cette technologie.

La stimulation transcrânienne ultrasonore de précision ainsi obtenue représente une avancée technologique de premier plan dans le domaine de la médecine personnalisée et des neurosciences. Elle permet pour la première fois de stimuler de façon ciblée, précise et non-invasive les structures cérébrales profondes, telles que la région cingulaire subcalleuse, avec un dispositif transportable.

L’essai clinique consistait en 5 jours consécutifs de traitements par ultrasons de cette zone cérébrale. Ce protocole a été réalisé sur 5 patients souffrant de dépression sévère et résistante aux médicaments dans le but de tester la sécurité de cette nouvelle approche. Les résultats sont encourageants, avec l’absence d’évènement indésirable grave et une excellente tolérance : les patients rapportaient ne ressentir aucune gêne ni douleurs durant les séances. Les scores de sévérité de la dépression ont de plus progressivement diminué au fil des jours de traitement, avec une réduction moyenne de plus de 60% de la sévérité de la dépression au cinquième jour du protocole.

« Bien que les résultats soient encourageants, il faut les interpréter avec prudence, car il s’agit d’une première étude de sécurité sur un nombre limité de patients et sans groupe placebo » précisent les chercheurs.

Des études complémentaires sont nécessaires, et déjà planifiées, sur des cohortes plus importantes de patients. Si les effets thérapeutiques rapides et marqués sont confirmés, ainsi que le profil d’innocuité de la technique et la persistance des effets dans le temps, la stimulation transcrânienne par ultrasons pourrait voir ses applications se multiplier ces prochaines années et s’étendre en psychiatrie, addictologie et neurologie, au bénéfice de nombreux patients.

Ces travaux sont l’aboutissement de 25 années de recherche sur les méthodes de focalisation des ultrasons à travers le crâne, 15 années sur la modulation de l’activité cérébrale par ultrasons et 7 années de collaboration entre les psychiatres – chercheurs du GHU Paris et de l’Institut de Psychiatrie et Neurosciences de Paris (Inserm/Université Paris Cité), et les chercheurs de l’Institut physique pour la médecine (CNRS/ESPCI Paris-PSL/Inserm).

Les recherches ont bénéficié du soutien continu de l’Inserm, du CNRS et de l’ESPCI Paris-PSL, du GHU Paris et de l’Université Paris Cité, ainsi que du soutien financier de la Fondation Bettencourt Schueller, de l’Agence nationale pour la recherche et de financements innovants de l’Inserm (Programme d’impulsion en Neurotechnologies et Accélérateur de Recherche Technologique en Ultrasons). L’essai clinique a reçu le soutien financier de la Focused Ultrasound Foundation (Charlottesville, VA, USA).

[1] Prévalence des épisodes dépressifs en France chez les 18-85 ans : résultats du Baromètre santé 2021

2 Rush et al, American Journal of Psychiatry, 2006

Décrypter le langage des neurones pour mieux soigner grâce au cerveau virtuel

©Adobestock

Comment prédire la réaction du cerveau lors d’une lésion localisée ou d’une intervention thérapeutique ciblée ? Une équipe de chercheuses et chercheurs de l’Inserm, du CNRS et d’Aix-Marseille Université est parvenue à créer un modèle innovant, permettant de visualiser chez la souris l’impact d’interventions ou de lésions ciblées sur le fonctionnement global du cerveau. Ce modèle intègre des données d’IRM pour créer un modèle informatique de cerveau virtuel. Les résultats, parus dans PNAS, montrent comment l’activité globale du cerveau est réorganisée, même après des interventions à une échelle très localisée. Ils montrent en outre, que le modèle de cerveau virtuel développé permet aussi de prédire, à l’échelle de l’individu, des effets spécifiques et parfois inattendus d’interventions ciblées. Ces travaux amènent un éclairage nouveau sur les mécanismes qui sous-tendent certains troubles neurologiques et la façon de les traiter.

Le cerveau humain est constitué de réseaux de neurones qui communiquent entre eux et dont les modifications peuvent expliquer l’apparition des troubles neurologiques. Par exemple, lorsque survient une lésion cérébrale endommageant l’activité neuronale d’une zone spécifique du cerveau (comme dans le cas d’un AVC), un déficit fonctionnel peut être observé sur des régions cérébrales éloignées de la zone lésée. De la même façon, pour traiter certaines pathologies neurologiques comme la maladie de Parkinson, on fait appel à des techniques permettant une stimulation en profondeur d’une zone ciblée du cerveau, afin d’obtenir un effet à distance sur l’activité des neurones d’une autre zone cérébrale.

Cependant, cet effet « longue distance », parce qu’il est combiné à la complexité de la structure des réseaux neuronaux, implique deux choses : tout d’abord qu’une perturbation locale entraîne une réorganisation de l’activité cérébrale globale ; ensuite, que les interventions thérapeutiques locales peuvent avoir des effets négatifs difficiles à prédire chez certains patients. Il est donc crucial de pouvoir comprendre les effets potentiels de telles interventions à l’échelle du cerveau entier afin de mieux les anticiper.

Une équipe dirigée par Christophe Bernard, directeur de recherche Inserm et Viktor Jirsa, directeur de recherche CNRS, au sein de l’Institut de neurosciences des systèmes (Inserm/Aix-Marseille Université), en collaboration avec le CRMBM (CNRS/Aix-Marseille Université/AP-HM) et l’université du Queensland (Australie), s’est donc intéressée aux mécanismes qui sous-tendent la réorganisation de l’activité cérébrale après une perturbation locale.

Pour ce faire, l’équipe a tout d’abord analysé chez la souris des données provenant d’IRM fonctionnelles (IRMf)[1] mettant en évidence l’activité neuronale dans l’ensemble du cerveau. Les souris étaient réparties en groupes, chacune soumise à un type d’intervention cérébrale localisée (lésions chirurgicales ou inactivation chimique) ayant pour objectif d’inhiber l’activité des neurones d’une région spécifique.

Leurs cerveaux ont ensuite été modélisés numériquement grâce à un modèle informatique. Ce cerveau virtuel a permis aux scientifiques d’observer et de quantifier les répercussions des interventions locales sur l’activité cérébrale globale.

Les chercheuses et chercheurs ont ainsi pu observer que les cerveaux virtuels reproduisaient fidèlement – jusqu’aux spécificités individuelles – les modifications de l’activité cérébrale déjà observées in vivo par IRM chez les souris.

« Intégrer l’IRMf à la modélisation du cerveau virtuel entier nous a permis de développer un modèle prédictif stable inédit qui, contrairement aux modèles actuels, tient compte des variations de l’activité cérébrale d’un individu à l’autre, analyse Christophe Bernard. Nos résultats montrent qu’il est capable de prédire comment la modulation d’une seule région du cerveau va mener à des reconfigurations de cette activité, à la fois à l’échelle locale et globale. »

En outre, ce modèle a permis aux scientifiques de montrer que ces réorganisations suivaient des règles précises qui varient en fonction de la zone initialement affectée.

« On peut imaginer une toile d’araignée qui vibre lorsqu’un fil est touché, précise Christophe Bernard, la vibration se propage dans le réseau de fils et l’ensemble de la toile ondule différemment en fonction du point d’impact », — un phénomène que le cerveau virtuel permettait de quantifier et de prédire. « Le fait que notre modèle a été capable de générer des prédictions qui ont ensuite été validées chez la souris est une des grandes originalités de ce travail », ajoute le chercheur.

« Ces motifs bien reconnaissables pourraient servir de biomarqueurs prédictifs personnalisés sur lesquels pourraient se fonder les interventions médicales impliquant une modulation cérébrale localisée, précise Viktor Jirsa. Cependant, pour établir une cartographie précise et en tirer un outil diagnostique prédictif universel, il faudrait étudier l’impact sur l’ensemble du cerveau d’interventions ciblées et ce, sur chacune des régions cérébrales », tempère-t-il. Il conclut : « Ces résultats aident à concilier les observations contradictoires dans des pathologies comme l’épilepsie ou les AVC, où les effets à l’échelle du cerveau varient selon la localisation des lésions. »

À terme, l’équipe espère que l’utilisation du cerveau virtuel pourra trouver une application dans la personnalisation des protocoles de stimulation cérébrale profonde (par exemple pour la maladie de Parkinson), dans un ciblage plus fin des cibles chirurgicales de l’épilepsie ou de la dépression résistante, ou encore pour développer des biomarqueurs pour le diagnostic précoce des neuropathologies.

Ces travaux s’inscrivent en amont du projet Nautilus, dirigé par Viktor Jirsa et financé par France 2030 dans le cadre du programme Impact santé piloté par l’Inserm. Nautilus se structure autour du développement d’une plateforme technologique capable de générer un double numérique du cerveau des patients atteints de maladies cérébrales, afin d’évaluer sa réponse à un traitement par électrostimulation localisée. L’objectif est de pouvoir prédire la réaction spécifique du cerveau de chaque patient, d’ajuster finement l’intervention et de limiter au maximum les actes chirurgicaux invasifs. Cet outil innovant pourrait ainsi révolutionner le traitement des maladies cérébrales en permettant une intervention à visée thérapeutique personnalisée, de haute précision et non invasive.

Avant cela, il est nécessaire de comprendre au préalable les conséquences d’une intervention locale sur le fonctionnement global du cerveau. C’est cette étape que les résultats présentés ici permettent de franchir.

[1] L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle cérébrale (ou IRMf) est une technique d’imagerie permettant de mesurer en direct chez l’individu vivant l’activité des aires du cerveau. Pour ce faire, elle se base sur la détection des changements locaux de flux sanguins dont l’augmentation locale accompagne toute activation neuronale, afin de couvrir les besoins métaboliques qu’elle génère.

SOPK : une nouvelle piste thérapeutique contre l’une des principales causes d’infertilité féminine

Test de grossesse négatif© Pexels

Le SOPK, ou syndrome des ovaires polykystiques, est l’une des principales causes d’infertilité féminine. Alors qu’il n’existe toujours pas de traitement qui s’attaque aux causes de la maladie, des chercheurs et des chercheuses de l’Inserm, du CHU de Lille et de l’université de Lille ont réussi à empêcher l’apparition de ses principaux symptômes – tels que l’infertilité et les troubles métaboliques entraînant une prise de poids – chez des souris, grâce à des anticorps bloquant l’activité de l’hormone anti-Müllérienne (AMH), impliquée dans le processus de reproduction. Les souris adultes qui présentaient déjà des symptômes ont vu ces derniers reculer. Publiés le 11 avril dans la revue Cell Metabolism, les résultats de cette étude montrent aussi que lors de la « mini-puberté », peu après la naissance, l’exposition à l’hormone AMH augmente le risque de développer le SOPK. Un brevet a été déposé par les scientifiques.

Le SOPK, ou syndrome des ovaires polykystiques, touche environ 10 % des femmes, et est l’une des principales causes d’infertilité féminine[1]. Ce déséquilibre hormonal, caractérisé par la présence de nombreux follicules (un ensemble de petites cellules contenues dans les ovaires) immatures bloqués dans leur développement, entraîne une surproduction d’hormones mâles – notamment de testostérone –, ce qui perturbe le cycle de l’ovulation et affecte la fertilité. De plus, le SOPK est associé à de nombreux risques pour la santé, comme les maladies cardiaques, le surpoids et le diabète[2].

Des traitements existent, mais ils s’attaquent uniquement à certains symptômes de la maladie (hyperpilosité, acné…), et non à ses causes, encore mal connues. Une équipe de recherche dirigée par Paolo Giacobini, directeur de recherche Inserm au sein du Centre de recherche Lille Neurosciences et cognition (Inserm/CHU de Lille/Université de Lille) esquisse toutefois une nouvelle piste thérapeutique.

Au cours de leurs expériences, les chercheurs sont parvenus à prévenir l’apparition de symptômes comparables à ceux du SOPK (infertilité, troubles métaboliques entraînant par exemple une prise de poids) chez des souris, en bloquant peu après leur naissance l’activité de l’hormone anti-Müllérienne (AMH), produite en excès par les follicules ovariens dans le cadre du syndrome. Administré à des souris adultes présentant déjà ces symptômes, le blocage de l’activité de l’AMH a permis de les faire reculer de manière significative.

L’équipe a d’abord voulu comprendre si des doses importantes d’hormone AMH lors de ce qu’on appelle la « mini-puberté » augmentaient le risque de développer le SOPK.

« La mini-puberté est une phase transitoire clé dans la croissance de tous les mammifères (y compris l’être humain). Elle survient dans les premiers jours ou les mois suivant la naissance, selon les espèces. Pendant cette période, on observe une stimulation des neurones qui produisent une hormone, appelée GnRH (pour Gonadotropin Releasing Hormone), et qui sont chargés de réguler les fonctions de reproduction. Cela entraîne une augmentation de la production d’hormones sexuelles telles que la testostérone chez les mâles et les œstrogènes chez les femelles. Cette poussée hormonale précoce prépare le corps à la fonction de reproduction future », explique Paolo Giacobini, directeur de recherche à l’Inserm et dernier auteur de l’étude.

Pour tester cette idée, les chercheurs ont administré trois injections d’AMH à un premier groupe de souris, entre le deuxième et le quatorzième jour suivant leur naissance. Alors que de précédentes recherches ont déjà montré qu’une exposition du fœtus à des taux élevés d’AMH pendant la grossesse augmente le risque de développer des symptômes du SOPK plus tard dans la vie, « l’étude révèle que la mini-puberté est également une période à risque, puisque les souris ayant reçu des injections importantes d’AMH durant cette phase ont développé à l’âge adulte des symptômes du SOPK, comme l’infertilité et le troubles métaboliques provoquant par exemple une prise de poids », poursuit Paolo Giacobini.

Les chercheurs ont alors émis une hypothèse : et si bloquer l’activité de cette hormone AMH permettait de prévenir, voire traiter les symptômes du SOPK ? Pour cela, ils ont développé un nouvel anticorps, nommé Ha13, afin d’obstruer les récepteurs de l’hormone anti-Mullérienne dans les ovaires et situés sur les neurones qui produisent la GnRH et sont chargés de réguler les fonctions de reproduction[3]. Ce traitement a ensuite été administré à deux autres groupes de souris. Les premières ont reçu les anticorps entre 10 et 15 jours après leur naissance, lors de la mini-puberté, les autres, à l’âge adulte, alors qu’elles présentaient déjà des symptômes du SOPK.

Résultat :

« Administrés lors de la mini-puberté, ces bloqueurs d’hormone AMH ont eu un effet préventif : les souris du premier groupe n’ont pas développé les principaux symptômes du SOPK plus tard dans leur vie. Et chez les souris adultes qui en souffraient déjà, les anticorps ont permis de les faire reculer : les cycles, l’ovulation et les taux d’androgènes sont revenus à la normale, ce qui suggère que très probablement que la fertilité est améliorée », raconte Paolo Giacobini.

À l’avenir, l’équipe souhaite reproduire l’expérience auprès de femmes adultes souffrant du SOPK afin de confirmer l’intérêt de cette piste thérapeutique.

« En ce qui concerne les êtres humains, l’administration du traitement lors de la mini-puberté n’est pas possible dans l’immédiat, dans la mesure où le diagnostic du SOPK survient seulement après les premières règles et où des travaux supplémentaires doivent étudier les conséquences à long terme de ce “ blocage” sur l’organisme. En revanche, les anticorps ciblant le récepteur de l’AMH pourraient à l’avenir représenter une piste thérapeutique prometteuse pour le traitement des troubles liés au SOPK, chez les femmes adultes. Étant donné l’impact majeur du SOPK sur la fertilité et sur la qualité de vie, cette étude représente une avancée majeure pour la santé des femmes et la médecine reproductive », conclut Paolo Giacobini.

Un brevet a été déposé par les scientifiques via Inserm Transfert, la filiale privée de l’Inserm, dont la mission principale est de valoriser les innovations issues des laboratoires de recherche de l’établissement.

[1] Syndrome des ovaires polykystiques (SOPK) · Inserm, La science pour la santé

[2] Recommendations From the 2023 International Evidence-based Guideline for the Assessment and Management of Polycystic Ovary Syndrome – PubMed

[3] Des neurones de la reproduction… un peu partout dans le cerveau · Inserm, La science pour la santé

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