Quand la science demande notre cerveau : Plongée au cœur des banques de tissus neurologiques

Quand la science demande notre cerveau : Plongée au cœur des banques de tissus neurologiques credit : lemorning.ca (image IA)

Pourquoi le cerveau est-il un trésor inestimable ?

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C’est un peu étrange d’y penser, mais à l’intérieur d’un laboratoire bien éclairé, comme celui de Scaife Hall à l’Université de Pittsburgh, le Dr Julia Kofler examine ce qui est sans doute l’organe le plus complexe qui soit : le cerveau humain. Elle en évalue le poids, note les petites taches de plaque graisseuse, et observe d’autres caractéristiques, souvent invisibles à l’œil non exercé, qui sont de véritables indices sur les maladies neurologiques.Ce spécimen fait partie des quelque 2 000 cerveaux traités par la Neurodegenerative Brain Bank de Pitt. Figurez-vous que c’est l’une des plus anciennes et des plus respectées du pays. Le Dr Kofler, qui dirige la division de neuropathologie, le dit très bien : « Nous avons pratiquement tous les diagnostics auxquels vous pouvez penser dans le domaine des maladies neurodégénératives. »

Cette collection est immense, allant des cerveaux de bébés d’un an à ceux de personnes centenaires. Il faut se souvenir qu’au moment de la fondation de cette banque en 1985, on venait tout juste de définir les critères pour diagnostiquer Alzheimer. Avant cela, dans les années 60 et 70, certains pensaient même que l’étude des maladies cérébrales dégénératives, alors appelées «démence sénile», était une perte de temps. Quel changement spectaculaire !

L’élargissement du champ de recherche : Au-delà de l’âge

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Ces dernières années, la banque a gagné en notoriété en s’étendant pour devenir la National Sports Brain Bank. Le but ? Étudier l’encéphalopathie traumatique chronique (ETC), mieux connue sous le nom de CTE, qui est causée par des traumatismes crâniens répétés. On retrouve souvent cela chez les anciens athlètes professionnels, bien sûr.Ceci a complètement ouvert la discussion sur le don de cerveau à des personnes plus jeunes et, potentiellement, en meilleure santé. Avant, on pensait surtout aux personnes âgées ou malades, mais aujourd’hui, l’intérêt s’est diversifié. Le cerveau est un organe qui nous raconte une histoire, quelle que soit notre condition.

Qui est éligible au don de cerveau ? Les limites financières

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C’est un point important : tout le monde ne peut pas donner son cerveau à Pitt. Le traitement d’un seul don coûte cher, car il faut maintenir une équipe disponible 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. C’est une logistique lourde.Le Dr Kofler l’admet, elle « déteste refuser qui que ce soit », mais la réalité du financement est là. Il faut absolument prioriser les cas qui présentent le plus grand intérêt scientifique pour justifier l’utilisation de ces fonds. C’est l’argent qui dicte la plus grande limitation, malheureusement.

Pour être accepté, il y a des critères précis. Il faut par exemple être patient en neurologie à l’UPMC ou être inscrit à un essai clinique via l’université. L’équipe est aussi très intéressée par des profils spécifiques : ceux qui ont récemment reçu de nouveaux traitements contre Alzheimer, ceux qui présentent des variants génétiques rares, ou encore ceux issus de minorités raciales qui sont actuellement sous-représentées dans la collection. Évidemment, la banque accepte toute personne ayant un historique de sports de contact, surtout si l’inscription et la collecte de données ont été faites de leur vivant.

Chaque année, Pitt traite près de cent cerveaux, mais seulement la moitié suit le protocole complet pour être intégrée à la banque. Les autres sont utilisés pour des recherches plus ciblées ou envoyés à d’autres organisations de recherche.

Le processus post-mortem : un soin méticuleux pour la science

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Dès qu’un décès survient, l’équipe est en alerte maximale, 24 heures sur 24. La première étape, et c’est crucial, est d’obtenir le consentement final de la famille, même si le donneur avait déjà donné son accord de son vivant. C’est un point sensible, plein d’humanité, qui permet de s’assurer que tout le monde est en accord.Le retrait de l’organe est effectué avec une grande délicatesse. Saviez-vous que cette minutie permet aux familles d’organiser des funérailles avec cercueil ouvert si elles le souhaitent ? C’est un détail technique, mais qui fait toute la différence pour le deuil.

Le cerveau est ensuite séparé en deux hémisphères. L’un est gardé « frais », souvent coupé en sections et congelé rapidement à une température polaire (jusqu’à -110 degrés Celsius) pour une conservation à très long terme. L’autre moitié est mise dans une solution fixatrice, ce qui la rend plus facile à traiter ultérieurement pour la transformer en lames.

Ce que les yeux peuvent voir : Les signes révélateurs des maladies

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Avant de plonger dans l’infiniment petit, l’équipe examine d’abord la moitié fixée à l’œil nu. On cherche les anomalies visibles. C’est fascinant : un cerveau atteint de démence rétrécit littéralement. Il peut peser moins lourd ou paraître plus petit qu’un cerveau sain. On peut aussi y voir des lésions qui indiquent un accident vasculaire cérébral (AVC), ou des signes de graisse jaunâtre qui limitent la circulation sanguine, empêchant une partie du cerveau de fonctionner correctement.Il existe même des signes distinctifs liés à certaines maladies. Le Dr Kofler montre souvent la substantia nigra, cette petite bande sombre. Chez les patients atteints de Parkinson, cette couleur noire commence à s’estomper à mesure que les neurones pigmentés de cette région meurent. C’est comme une encre qui s’efface lentement. Une fois cet examen physique terminé, le Dr Kofler découpe l’organe en fines sections horizontales. Elle en tire au moins deux douzaines d’échantillons rectangulaires provenant de zones clés, comme l’hippocampe ou les noyaux gris centraux.

De la cire au microscope : Le voyage des lames

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Ces échantillons sont placés dans des cassettes spéciales, puis subissent un processus complexe : déshydratation, puis encapsulation dans de la paraffine. Ces blocs de cire sont ensuite tranchés de façon incroyablement fine, six microns d’épaisseur seulement – imaginez six millionièmes de mètre ! Une fois coupées, ces tranches ultra-minces sont placées sur des lames de verre.Pour pouvoir les analyser, les lames sont teintes de différentes couleurs. C’est grâce à cette coloration que les pathologistes comme le Dr Kofler peuvent réellement voir les motifs des protéines Tau, qui leur permettent de diagnostiquer de manière définitive si une personne souffrait d’Alzheimer, de CTE, ou si elle présentait simplement les signes d’un vieillissement normal.

Pour finir, des centaines de lames provenant de chaque cerveau sont rangées dans un classeur. Le Dr Kofler reçoit souvent ces classeurs le vendredi soir et les emporte chez elle pour les examiner durant le week-end, à l’aide de son microscope personnel. « Il n’y a que tant d’heures dans une journée », dit-elle, reconnaissant la charge de travail immense.

Leçons pour les familles : la vérité post-mortem

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Les familles qui font ce don essentiel reçoivent, en retour, un rapport très détaillé sur les diagnostics et les stades des maladies de leur proche. Et c’est là que l’on découvre une vérité souvent cachée : beaucoup d’aînés n’ont pas une seule maladie cérébrale au moment de leur décès, mais plusieurs.Prenons l’exemple de Jon Burnett, météorologue à KDKA. Son autopsie récente a révélé qu’il souffrait de la maladie d’Alzheimer, de la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et de CTE. Oui, trois diagnostics différents !

Cette fréquence de diagnostics multiples explique pourquoi certains traitements échouent parfois. Comme le souligne le Dr Kofler : « Si vous donnez à quelqu’un un médicament contre Alzheimer, mais que cette personne a cinq autres pathologies dans son cerveau, vous ne traitez pas nécessairement toutes ces autres choses. » Elle pense que, à terme, il faudra trouver des thérapies qui ne sont pas spécifiques à une maladie, mais qui aident plutôt le cerveau à mieux gérer ces agressions. Un défi colossal pour la science.

Un appel au don pour l’avenir de la recherche

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La recherche continue de progresser. Beaucoup, y compris à Pitt, travaillent d’arrache-pied pour identifier des biomarqueurs permettant de diagnostiquer ces maladies, comme le CTE, pendant que le patient est encore en vie. Mais pour l’instant, beaucoup de ces diagnostics ne peuvent être posés que post-mortem.La Neurodegenerative Brain Bank partage généreusement ses lames et ses images avec des organisations de recherche qualifiées partout dans le monde. C’est une démarche collaborative essentielle. C’est pourquoi, même si l’on nous demande : « N’avez-vous pas assez de cerveaux ? », la réponse est toujours oui, nous en avons besoin de nouveaux. D’abord, parce que le vieux tissu est utilisé et qu’il faut le renouveler. Ensuite, parce que les nouvelles techniques et les nouveaux outils ne peuvent pas toujours être appliqués sur des spécimens datant de 20 ans.

Si vous êtes intéressé par le don de votre cerveau, surtout si vous avez pratiqué des sports de contact, vous pouvez contacter le programme de don de cerveau à Pitt (412-692-2700) ou consulter le Registre national de don de cerveau (Brain Donation Project) qui met les donneurs en contact avec les banques.

Selon la source : medicalxpress.com

Ce contenu a été créé avec l’aide de l’IA.