Aux États-Unis, près de trois millions d’adultes de 18 ans et plus ont déclaré avoir une épilepsie active en 2021 et 2022. Le SUDEP (décès soudain inattendu dans l’épilepsie), cependant, est rare, sur le plan d’une personne sur 1000 et entraînant environ 3 000 décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par environ 3 000 décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par environ 3 000 décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par environ 3 000 décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par décès par environ 3 000 décès par décès par décès par décès par mort année. Sa rareté l’a enveloppée de mystère, bien que certaines théories soulignent les convulsions perturbant le cœur et la respiration, entraînant finalement la mort.
Maintenant, les scientifiques de la Southern Methodist University se rapprochent de certaines réponses, illuminant ce qui pourrait arriver dans le cerveau lorsque le SUDEP frappe.
Dans une étude publiée dans la revue Communications cérébralesles chercheurs ont identifié des neurones du système corticolimbique du cerveau – ont fait monter des régions qui régissent tout, des émotions à la fréquence cardiaque – qui sous-tendent le SUDEP.
Lorsque ces neurones manquaient d’une activité électrique régulant les protéines, appelée KV1.1, les souris ont eu des convulsions et des problèmes de souffle et de fonction cardiaque. Dans le cas d’une souris, les chercheurs ont observé un événement SUDEP complet, avec des problèmes respiratoires suivis d’une insuffisance cardiaque, qui correspondait aux modèles précédemment observés chez l’homme.
Bien que les modèles animaux ne soient pas des indicateurs parfaits pour l’homme, ces résultats se distinguent parce qu’ils arrivent à la racine de SUDEP, au moins pour un type de mutation génétique rare responsable de l’épilepsie, a déclaré le Dr Michael Privitera, directeur du centre d’épilepsie de la Université de Cincinnati Gardner Neuroscience Institute, qui n’a pas été impliquée dans la nouvelle étude.
Recherche du cerveau
Il est connu depuis plus d’un siècle que l’épilepsie – un trouble cérébral à long terme marqué par des signaux électriques anormaux déclenchant des crises – dégage un risque de décès. Au 20e siècle, il est devenu clair que de nombreux décès liés à l’épilepsie se produisent de façon inattendue et dans des circonstances bénignes. Ce phénomène, appelé la mort soudaine inattendue en épilepsie (ou SUDEP pour faire court), a été officiellement défini en 1997.
« Les gens peuvent avoir Sudep à tout âge », a déclaré Privitera, quelle que soit leur santé. Les facteurs de risque comprennent des convulsions incontrôlées et une mauvaise adhésion aux médicaments, ou lorsque les gens ne prennent pas leur médicament comme prescrit, a expliqué Privitera. Il a ajouté que les hommes sont légèrement plus à risque que les femmes, bien qu’il n’y ait pas de grande différence.
En 2013, la mortalité historique de l’étude de l’unité de surveillance de l’épilepsie a apporté de nouveaux informations à SUDEP. L’étude a rapporté 16 cas de SUDEP et neuf cas près de 147 unités de surveillance de l’épilepsie à travers l’Europe, Israël, l’Australie et la Nouvelle-Zélande.
Il a montré qu’il y avait une série d’événements qui avaient tendance à se produire avec SUDEP: une crise tonique-clonique – où une personne perd conscience et a raidissant et secouant les muscles – suivi de problèmes respiratoires et d’insuffisance cardiaque, entraînant la mort.
« L’étude a révélé qu’il semble que la respiration s’arrête à la fenêtre courte après la crise, puis le cœur échoue plus tard », a déclaré Edward Glasscock, professeur de biologie à l’Université méthodiste du Sud qui a dirigé la nouvelle étude.
« Donc, ce genre a pointé tout le monde de regarder la respiration contre le cœur, car pendant longtemps, on pensait que peut-être les convulsions vous amènent à avoir une arythmie cardiaque mortelle. »
Mais un mécanisme biologique sous-jacent pour la connexion du cerveau-cœur-cœur est resté insaisissable. Ce que les scientifiques ont pu se rassembler proviennent d’études animales, en particulier d’un type de souris génétiquement modifié pour manquer d’un gène appelé KCNA1. Ce gène code pour la protéine KV1.1, qui aide à réguler l’activité électrique en contrôlant l’écoulement de potassium dans et hors des neurones.
Les souris manquant KV1.1 montrent des traits similaires aux humains avec l’épilepsie et ceux qui ont connu le SUDEP: des crises fréquentes et des problèmes respiratoires qui se produisent avant les problèmes cardiaques. (Les mutations de KCNA1 se produisent chez l’homme mais sont rares, a déclaré Privitera.)
Pour leur étude, Kelsey Paulhus, le premier auteur de l’étude et chercheur postdoctoral à SMU, et Glasscock a exploré si la suppression de KV1.1 des neurones était suffisante pour provoquer la respiration, le cœur et les problèmes de crise liés au SUDEP. Si tel était le cas, quels neurones et dans quelles voies du cerveau ont été les premières à être affectées?
En utilisant une souris manquant le gène KCNA1 mais en le supprimant spécifiquement des neurones du cerveau de la souris, Paulhus et Glasscock ont constaté que cela était suffisant pour provoquer l’épilepsie, la mort précoce et les problèmes de respiration et de fonction cardiaque.
Ils ont ensuite créé des souris dépourvues de KV1.1 dans les régions du cerveau antérieur où cette protéine est généralement abondante. Ces régions incluent le néocortex (chez l’homme, il est responsable des fonctions du cerveau plus élevées comme l’apprentissage et la conscience), l’hippocampe (joue un rôle majeur dans l’apprentissage et la mémoire) et l’amygdale (clé du traitement émotionnel).
Les cerveaux et les cœurs des souris ont ensuite été implantés avec des fils pour mesurer et enregistrer des signaux électriques, et les animaux ont ensuite été placés dans une chambre de pléthysmographie qui a surveillé leur respiration.
Comme prévu, ils ont connu des convulsions spontanées et des problèmes de cœur et de poumon connexes. Une souris est décédée de Sudep.
« Catching qui était vraiment rare parce que nous ne faisons que ces enregistrements avec une respiration entre six et huit heures à la fois », a déclaré Paulhus. « Je me sens très chanceux que … nous avons pu le saisir parce que ce sont des informations vraiment importantes. »
Lors de la cartographie de l’activité électrique dans le cerveau, Paulhus et Glasscock ont constaté que les neurones excitateurs du système corticolimbique déclenchaient la réaction en chaîne du SUDEP. Les neurones excitateurs, comme leur nom l’indique, excitent d’autres neurones tandis que les neurones inhibiteurs amortissent l’activité électrique.
L’hypothèse de Paulhus et Glasscock est que pendant le SUDEP, le système corticolimbique influence le système nerveux autonome, le réseau de nerfs qui traitent des tâches corporelles inconscientes comme le rythme cardiaque et la respiration.
« Nous savons à travers différentes expériences que si vous manipulez le système corticolimbique, cela peut affecter la fonction cardiaque et pulmonaire », a déclaré Paulhus. « Nous savons également qu’il a une communication directe avec le tronc cérébral, donc c’était un aspect vraiment important pour expliquer pourquoi nous y avons perfectionné. »
Des recherches supplémentaires sont encore nécessaires
Bien que ces résultats révèlent certains des COG invisibles de SUDEP, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour voir si le mécanisme est vrai pour l’épilepsie en raison d’autres causes génétiques ou des facteurs tels que traumatiser les lésions cérébrales, a déclaré Robert Hunt, directeur du centre de recherche en épilepsie de l’Université de Californie à Irvine, qui n’était pas impliquée dans l’étude.
« La question suivante serait: pouvons-nous arrêter Sudep? » Dit Hunt. « Si nous pouvons faire cela, pouvons-nous séparer une crise d’au moins les événements cardiaques et pulmonaires? Alors la question suivante serait, si nous pouvons le faire, cela empêche-t-il le SUDEP? Pouvons-nous construire les outils et la technologie? »
Privitera a déclaré que les dispositifs intracrâniens, qui fournissent des impulsions électriques pour corriger l’activité électrique anormale du cerveau, prennent pied dans le traitement de l’épilepsie et, potentiellement, pour prévenir le SUDEP.
« Il y a des preuves indirectes, par exemple, que l’implantation de stimulateurs nerveuses vagues ne rend pas beaucoup de gens sans crise, mais il semble que, si vous regardez les essais cliniques, il y avait un risque légèrement réduit de SUDEP », A déclaré Privitera.
Paulhus et Glasscock reconnaissent que leur découverte n’est que la pointe de l’iceberg. Mais ils espèrent étendre leurs résultats pour découvrir des biomarqueurs qui identifient où la communication entre le cerveau, le cœur et les poumons traverse leurs modèles d’épilepsie. De tels biomarqueurs pourraient un jour aider les personnes atteintes d’épilepsie et leurs familles gérer et naviguer dans la condition médicale – dans l’espoir sans crainte de SUDEP.
« L’une des choses que j’aimerais souligner, c’est que les esprits les plus brillants sont consacrés à essayer de comprendre cela », a déclaré Paulhus. « Il y a tellement de gens si consacrés à cela et essayer de faire d’énormes mesures. Je pense qu’avec la vitesse de la vitesse, nous, en tant que champ, pouvons faire des progrès très importants. »