Dynamique cérébrovasculaire au cours de l'épilepsie: interface endothélium-pericyte – Epicyte

L'épilepsie est un trouble neurologique grave caractérisé par des crises spontanées et récurrentes. Cette maladie affecte près de 1% de la population mondiale, ce qui représente pour la seule union européenne un coût clinique annuel de 15,5 milliards d'euros. Environ 30% des patients épileptiques ne répondent pas aux médicaments antiépileptiques disponibles et la neurochirurgie résective représente pour eux le dernier recours.
De nombreuses données indiquent que les altérations cérébrovasculaires jouent un rôle clef dans la physiopathologie de l'épilepsie expérimentale et clinique. Récemment, une approche cérébrovasculaire de l'épilepsie a apporté plusieurs informations sur la façon dont des dysfonctionnements vasculaires et de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique impactent négativement l'activité neuronale. La BBB est un ensemble étroitement contrôlé de cellules endothéliales, d’astrocytes et de péricytes maintenus par une lame basale et contrôlant directement des fonctions neuronales. En particulier, le rôle des péricytes et leur interaction avec les cellules endothéliales attirent une attention croissante. Les péricytes sont des cellules murales qui forment un manchon serré autour des microvaisseaux cérébraux qui couvrent environ 60-70% de la surface vasculaire abluminale. Ils participent au contrôle de la stabilité, la perméabilité, la croissance et l'hémodynamique vasculaire. La signalisation péricytaire est principalement médiée par les récepteurs plaquettaires dérivés du facteur de croissance bêta (PDGFRß), un récepteur tyrosine kinase qui contrôle le dialogue entre péricytes / cellules endothéliales et structure vasculaire. Nos résultats récemment publiés et nos données préliminaires montrent des changements au niveau péricytes / cellules endothéliales après induction d’un état de mal épileptique dans des modèles animaux. Les péricytes sont des cellules multi-tâches et leur disparition est une altération vasculaire qui est associée avec l’apparition de crises d'épilepsie. Une altération péricytes-endothélium au cours du temps pourrait ainsi correspondre aux altérations vasculaires détectées par IRM, et représenterait le «chaînon manquant» entre les changements cérébrovasculaires cellulaires et fonctionnels. Les modifications pathologiques qui se produisent au niveau de la microvascularisation dans la zone d'apparition des crises (SOZ) pourraient être évaluées en tant que nouveau biomarqueur morphologique pour cartographie les zones épileptogènes.
Notre projet de recherche vise à élucider la dynamique et les interactions entre chaque partenaire cellulaire de la microvascularisation cérébrale dans le cerveau épileptique pour améliorer notre compréhension de la physiopathologie des épilepsies focales et leur diagnostic clinique. Dans ce projet, nous proposons un programme de travail centré sur l'imagerie cérébrovasculaire multi-modale in vivo pendant l’épileptogenèse chez l’animal et chez le patient épileptique avant chirurgie résective. Nous allons utiliser les péricytes comme point d'entrée pour déchiffrer l'impact du dysfonctionnement cellulaire vasculaire cérébral et développer des marqueurs d’IRM vasculaire spécifiques. In fine, la cartographie des anomalies cellulaires et fonctionnelles de la microcirculation par IRM vasculaire pourrait améliorer la délimitation topographique des zones épileptogènes.