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In amyotrophic lateral sclerosis (ALS), the disease also known as Lou Gehrig's disease, the nerves that drive muscle movement die, and there is still no cure. Not all the nerves that control the tongue die, though, particularly in the early stages. A team at the University of Missouri asked a simple question: can the survivors be made to work harder? In a rodent model, the answer was yes. Tongue exercise improved the activity of the surviving neurons that control tongue movement, helping them make up for those that were lost.
Dans la sclérose latérale amyotrophique (SLA), aussi appelée maladie de Lou Gehrig, les nerfs qui commandent le mouvement des muscles meurent, et il n'existe toujours pas de traitement curatif. Tous les nerfs qui contrôlent la langue ne meurent pas, en revanche, en particulier aux premiers stades. Une équipe de l'Université du Missouri s'est posé une question simple : peut-on amener les survivants à travailler davantage ? Dans un modèle rongeur, la réponse est oui. L'exercice de la langue améliore l'activité des neurones survivants qui commandent ses mouvements, les aidant à compenser ceux qui ont disparu.
The mechanism is called neuroplasticity: the nervous system changes how it operates to compensate for damage. As the neurons that remain take on more of the load, the function they support can last longer. "This adaptation is called neuroplasticity, meaning the nervous system changes how it operates to compensate for damage, and this finding offers hope for those with motor neuron diseases," said Nicole Nichols, an associate professor in the College of Veterinary Medicine and co-author of the study.
Le mécanisme s'appelle la neuroplasticité : le système nerveux modifie son fonctionnement pour compenser une lésion. Lorsque les neurones restants prennent en charge une part plus importante de la tâche, la fonction qu'ils assurent peut durer plus longtemps. « Cette adaptation s'appelle la neuroplasticité, c'est-à-dire la capacité du système nerveux à modifier son fonctionnement pour compenser une lésion, et cette découverte laisse espérer pour les personnes atteintes de maladies des motoneurones », a déclaré Nicole Nichols, professeure associée à la faculté de médecine vétérinaire et co-auteure de l'étude.
The result is still preclinical, meaning it comes from animal research and has not been tested in people. Nichols said the findings could inform future therapies that mimic the effects of exercise, for patients who may not be able to train their tongue. One idea she raised is an injectable that would activate surviving motor neurons. Both approaches, she noted, would require human clinical trials. The team also wants to check whether people with motor neuron diseases show the same boost in surviving neurons that the researchers saw in the model.
Le résultat reste préclinique : il provient de la recherche animale et n'a pas été testé chez l'humain. Nicole Nichols affirme que ces travaux pourraient éclairer de futures thérapies imitant les effets de l'exercice, destinées aux patients qui ne peuvent pas entraîner leur langue. Elle évoque notamment une injection capable d'activer les motoneurones survivants. Ces deux approches, souligne-t-elle, nécessiteraient des essais cliniques sur l'humain. L'équipe veut aussi vérifier si les personnes atteintes de maladies des motoneurones présentent le même regain d'activité des neurones survivants que celui observé dans le modèle.
For people living with ALS, the change would be measured in daily life. Keeping the swallowing reflex and the airway steady reduces the risk of sleep apnea, and it can decide whether a patient needs a feeding tube or keeps eating normally. "That's incredibly meaningful for quality of life," Nichols said. Nothing of this reaches patients yet: the team hopes to move tongue exercise toward human trials within the next several years, through collaborations at Mizzou's NextGen Precision Health program.
Pour les personnes vivant avec la SLA, ce changement se mesurerait dans leur vie quotidienne. Préserver le réflexe de déglutition et la stabilité des voies respiratoires réduit le risque d'apnée du sommeil, et peut déterminer si un patient a besoin d'une sonde d'alimentation ou s'il continue à manger normalement. « C'est extrêmement important pour la qualité de vie », a déclaré Nicole Nichols. Rien de tout cela n'atteint encore les patients : l'équipe espère faire passer l'exercice de la langue à des essais sur l'humain d'ici quelques années, grâce à des collaborations au sein du programme NextGen Precision Health de Mizzou.
The study brought together several disciplines. Teresa Lever, a swallowing researcher and professor at the School of Medicine, and Filiz Bunyak-Ersoy, an expert in artificial intelligence and assistant professor at the College of Engineering, took part alongside Nichols. The first author, Amy N. Keilholz, is listed on the publication. "This team science approach ultimately helps move foundational science from the lab bench to the clinic faster," Nichols said.
L'étude a réuni plusieurs disciplines. Teresa Lever, spécialiste de la déglutition et professeure à la faculté de médecine, et Filiz Bunyak-Ersoy, experte en intelligence artificielle et professeure assistante à la faculté d'ingénierie, ont participé aux travaux aux côtés de Nicole Nichols. La première auteure, Amy N. Keilholz, figure sur la publication. « Cette approche de science collective permet, au final, de faire passer plus vite la science fondamentale du laboratoire à la clinique », a déclaré Nicole Nichols.