Lorsque le cerveau subit des chocs violents, tels que ceux provoqués par l’explosion d’une bombe proche, le tissu délicat est frappé contre le crâne et, par conséquent, si la personne survit, une contusion temporaire, une hémorragie ou lésion cérébrale traumatique permanente, pouvant même conduire à l'apparition précoce de la maladie de Parkinson ou d'Alzheimer.

Des bioingénieurs de l’Université de Harvard ont identifié pour la première fois le mécanisme de lésion axonale diffuse et ont expliqué pourquoi le vasospasme cérébral Il est plus fréquent dans les lésions cérébrales causées par des explosions que dans les lésions cérébrales subies par des civils.

Selon les mots du chercheur principal, Kevin Kit Parker, professeur de bioingénierie à Ecole d'Ingénieurs et de Sciences Appliquées (SEAS) de Harvard et commandant de l’armée américaine, "de nombreux jeunes hommes et femmes du service militaire blessés au cerveau reviennent, et nous ne savons pas comment les aider."

En utilisant les techniques les plus avancées en ingénierie tissulaire - créant essentiellement un cerveau vivant sur une puce - des biologistes, physiciens, ingénieurs et scientifiques des matériaux collaborent pour étudier les lésions cérébrales et leur traitement. Les résultats de la recherche, rassemblés dans deux articles, publiés dans les "Actes de l'Académie nationale des sciences" (PNAS) et dans "PLoS One", offrent une explication la plus complète à ce jour sur la manière dont les forces mécaniques peuvent être traduites de manière subtile. Des changements physiologiques désastreux pour les neurones du cerveau et des vaisseaux sanguins.

Les chercheurs ont identifié le mécanisme cellulaire à l'origine d'une lésion axonale diffuse, qui orienterait la recherche sur les traitements thérapeutiques. Ses études montrent que intégrines, les protéines des récepteurs intégrés dans la membrane cellulaire, constituent le lien crucial entre les forces externes et les changements physiologiques internes. Les intégrines connectent les composants structurels de la cellule (tels que actine et autres protéines du cytosquelette) avec la matrice extracellulaire qui lie les cellules dans le tissu. Ensemble, ce réseau de composants structurels est appelé complexe de adhésion focale.

Les forces déclenchées par une explosion provoquent une réaction en chaîne de destruction moléculaire dans les cellules nerveuses du cerveau.

Les recherches de Parker ont montré que les forces déclenchées par une explosion physique altèrent la structure du complexe d'adhérence focale, ce qui provoque une réaction en chaîne de destruction moléculaire dans les cellules nerveuses du cerveau.

Un autre volet de la recherche effectuée dans le laboratoire de Parker a permis de résoudre un autre mystère concernant les lésions cérébrales traumatiques, expliquant pourquoi le vasospasme cérébral, un remodelage dangereux des vaisseaux sanguins cérébraux, est plus fréquent dans les lésions cérébrales traumatiques causées par: les explosions que dans d'autres types de traumatismes cérébraux.

Comme indiqué dans le journal 'PNAS', les forces exercées sur les artères sont différentes lors d'une charge explosive par rapport à un traumatisme provoqué par un coup. L'hémorragie sous-arachnoïdienne, qui peut survenir lors de traumatismes crâniens graves, peut causer un vasospasme, mais de nouvelles recherches de Parker montrent que seule la force d'une explosion peut également causer un vasospasme.

Une explosion crée une augmentation de la pression artérielle, qui se propage aux parois des vaisseaux sanguins du cerveau. Pour cette étude, l'équipe d'ingénieurs bio-constructeurs de Parker a construit des artères artificielles, à partir de cellules vasculaires vivantes, et a utilisé une machine spéciale pour les étirer rapidement, simulant ainsi une explosion. Dans les 24 heures qui ont suivi l'explosion simulée, les tissus vasculaires ont subi une hypercontraction et un changement phénotypique complet, qui ont modifié la fonction générale des tissus. Les deux comportements sont caractéristiques du vasospasme cérébral.

Les chercheurs ont observé que les voies de signalisation Rho-ROCK jouent un rôle important dans le comportement de l'actine et la contraction des cellules. L’équipe de Parker a constaté que l’inhibition de Rho peu de temps après une blessure peut atténuer les effets néfastes de l’explosion sur le système vasculaire cérébral.

Source: EUROPE PRESSE

Retrait d'un kyste chevelu (Août 2019).