Chez la souris, le vorinostat inverse les effets cérébraux de la chirurgie

Dans un laboratoire d’UVA Health, des souris âgées ont subi une simulation d’anesthésie, de chirurgie et de stress des soins intensifs. Leur cerveau a changé au niveau moléculaire, et les animaux ont développé des troubles de la mémoire, des perturbations du sommeil et des comportements ressemblant au delirium postopératoire. La nouvelle étude relie ces effets à court terme à des changements biologiques qui pourraient aussi contribuer à expliquer le déclin cognitif ultérieur.

Nadia Lunardi, cheffe de la division de neuroanesthésie d’UVA Health, Hari Prasad Osuru et leurs collègues ont constaté que le stress modifiait l’activité des gènes par deux mécanismes épigénétiques — des processus qui contribuent à contrôler l’activation ou la désactivation des gènes. Les gènes concernés participaient à la formation de la mémoire et à l’horloge biologique interne, qui régule des rythmes de sommeil sains.

L’équipe a administré à certaines souris du vorinostat, un médicament approuvé par la FDA et utilisé pour traiter certains types de lymphomes à cellules T, avant l’anesthésie, la chirurgie et le stress lié aux soins intensifs. Chez ces animaux, le médicament a inversé bon nombre des changements observés. La structure neuronale et les performances cognitives se sont améliorées, les gènes impliqués dans la mémoire et la régulation de l’horloge biologique ont retrouvé leur fonction, les rythmes de sommeil se sont améliorés et les symptômes ressemblant au delirium sont devenus moins fréquents.

L’ampleur du problème clinique est considérable : la Société américaine du delirium estime que le delirium postopératoire touche 7 millions d’Américains hospitalisés chaque année et est associé à jusqu’à 152 milliards de dollars de dépenses de santé. Cette affection est particulièrement fréquente chez les patients âgés et fragiles, et constitue un facteur de risque important de déclin cognitif et de démence ultérieurs, même si le lien biologique restait mal compris.

Alors, qu’est-ce qui change dans la pratique ? Pas encore un traitement pour les patients. Ce résultat met en évidence des voies réversibles qui pourraient à terme être ciblées pour prévenir le delirium postopératoire ou en réduire les conséquences à long terme, mais ces observations proviennent de souris âgées. Les chercheurs d’UVA Health utilisent maintenant des technologies unicellulaires et la transcriptomique spatiale pour cartographier la réponse de populations spécifiques de cellules cérébrales, avant de pouvoir revendiquer un quelconque bénéfice chez l’humain.