Un AVC ressemble à un pont qui s'effondre d'un coup : une partie de la chaussée cède immédiatement, tandis que les travées voisines tiennent encore, mais craquent déjà. Dans le cerveau, cette zone s'appelle la pénombre : un tissu autour du foyer où le flux sanguin a faibli, mais où les cellules sont encore vivantes. On peut les sauver si l'on rétablit rapidement l'irrigation. Pourtant, chez les personnes âgées, qui sont les plus touchées par l'AVC, cette « réparation » se passe moins bien, et jusqu'ici on ignorait pourquoi.
Pour la première fois, des chercheurs ont dressé la carte de l'activité des gènes directement dans des coupes de cerveau de souris ayant survécu à un AVC. Ils ont comparé des animaux jeunes (3–4 mois) et âgés (19–20 mois) 3 et 14 jours après l'occlusion d'un vaisseau. Au total, près de 63 000 minuscules sites tissulaires ont été analysés. Cela a permis de voir quels gènes sont activés ou désactivés à chaque point de la pénombre, aussi bien dans le cœur de l'infarctus qu'autour de celui-ci.
La principale découverte : le vieillissement ne frappe pas le nombre de cellules, mais leurs programmes internes. Dans la pénombre des souris âgées, les gènes responsables de la production d'énergie (phosphorylation oxydative), du métabolisme lipidique et des connexions entre neurones fonctionnent moins bien. En revanche, les signaux inflammatoires s'activent davantage. Les neurones, les oligodendrocytes et les cellules du plexus vasculaire se sont révélés les plus sensibles à l'âge.
On pensait auparavant que la pénombre des sujets âgés mourait simplement plus vite, d'où un pronostic plus sombre. On voit désormais qu'elle persiste, mais que ses cellules semblent avoir perdu le mode d'emploi de la réparation. Cela change la stratégie thérapeutique : au lieu de tenter de « réveiller » un tissu mort, il faut chercher à rendre aux cellules leur énergie et leurs voies de signalisation. L'atlas créé dans ce travail servira de carte pour ces recherches, en particulier pour le traitement des patients âgés.
Chez les souris âgées, la pénombre transcriptomique s'est avérée plus grande au 14e jour après l'AVC, alors que la taille de l'infarctus mesurée par IRM ne différait pas de celle des jeunes. Cela signifie qu'un tissu qui paraît mort sur l'image peut conserver des signatures moléculaires de récupération.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.