Dans le cadre d'une avancée majeure dans le domaine de la santé du cerveau, les scientifiques ont démontré pour la première fois comment des interactions défectueuses entre les globules rouges vieillissants et les capillaires étroits peuvent entraîner des saignements. Jusqu'à présent, la cause de cette maladie grave était une hémorragie cérébrale provoquée par des vaisseaux sanguins blessés ou endommagés. "On pense que pour qu'une hémorragie cérébrale se produise, les vaisseaux sanguins doivent être endommagés ou détruits. Nous avons découvert qu'une interaction accrue des globules rouges avec les capillaires cérébraux représente une autre source de développement", a déclaré l'auteur co-correspondant Xiangmin Xu, professeur à l'Université de Californie à Irvine (UCI).
L’équipe a identifié comment les globules rouges vieillissants « restent coincés » dans l’étroit réseau capillaire du cerveau, provoquant des micro-hémorragies sur le site. Les micro-hémorragies cérébrales chez les personnes âgées sont associées à un risque plus élevé de maladie d'Alzheimer, d'hypertension artérielle et d'accident vasculaire cérébral ischémique.
Les capillaires, les plus petits vaisseaux sanguins du corps, utilisent un ingénieux mécanisme membranaire pour drainer les blocages, mais ce mécanisme commence à décliner avec l’âge.
Une étude de 2010 identifiant ce mécanisme a également révélé que dans le cerveau vieillissant, il ralentit de 30 à 50 pour cent et provoque la mort d'un plus grand nombre de capillaires.
L’équipe a utilisé l’hydroperoxyde de tert-butyle pour provoquer un stress oxydatif sur les globules rouges, puis a marqué les cellules avec une étiquette fluorescente et les a injectées dans le cerveau de souris. En utilisant deux méthodes différentes, ils ont constaté que les globules rouges restaient coincés dans les capillaires et étaient ensuite éliminés grâce à un processus appelé érythrophagocytose endothéliale. Mais lorsque les cellules sont parties, les microglies les ont englouties, provoquant des hémorragies cérébrales.
"Nous avons déjà exploré cette question dans les systèmes de culture cellulaire, mais notre étude actuelle est importante en élargissant notre compréhension des mécanismes par lesquels les petites hémorragies cérébrales se développent", a déclaré l'auteur co-correspondant Mark Fisher, professeur à l'École de médecine de l'UCLA. "Nos résultats pourraient avoir des implications cliniques considérables, car nous avons découvert un lien entre les lésions des globules rouges et l'hémorragie cérébrale, qui se produit au niveau capillaire."
L’équipe affirme que cette découverte ouvre de nouvelles voies de recherche et des traitements potentiels pour aider le cerveau vieillissant à maintenir sa fonction capillaire et à empêcher ces cellules vieillissantes de stagner sur cette voie de transport importante.
"Nous devons étudier en détail la régulation de la clairance capillaire dans le cerveau et analyser la manière dont ce processus est lié à un apport sanguin insuffisant et à un accident vasculaire cérébral ischémique, la forme d'accident vasculaire cérébral la plus courante, pour contribuer au développement de thérapies ciblées", a ajouté Fisher.
La recherche a été publiée dans le Journal of Neuroinflammation.