Une étude sur des souris menée par Caroline Ménard vient faire un lien direct entre l’inflammation de la barrière hémato-encéphalique et la dépression.

Percées scientifiques 2017: quand le stress fait tomber les barrières

L’année 2017 a été riche en découvertes pour la communauté scientifique de la capitale. Chacun dans son domaine, des chercheurs de la région ont écrit de nouveaux chapitres de l’histoire scientifique. Le Soleil vous présente, à raison d’une par jour, les percées les plus marquantes de l’année.

En général, on dit que c’est avec du courage ou de l’ardeur au travail que l’on parvient à abattre les barrières. Caroline Ménard, elle, a trouvé que le stress pouvait aussi le faire — mais le hic, c’est qu’il fait tomber la mauvaise sorte de barrière…

Il y a longtemps que l’on sait que le stress peut mener à la dépression, mais il y a aussi longtemps que le mécanisme par lequel il agit nous échappe. On sait que le stress crée de l’inflammation et «ça fait plusieurs décennies qu’on voit des corrélations entre le niveau des marqueurs inflammatoires dans le sang et la dépression, au moins chez certaines sous-populations. 

Originalement, ça vient du fait qu’on s’est rendu compte que les patients qu’on traitait avec des interférons-alpha [une protéine qui sert de signal d’alarme pour le système immunitaire et que l’on administre aux gens atteints d’hépatite, ndlr] tombaient très souvent en dépression», dit Mme Ménard, qui a complété un postdoctorat à l’Université Mount Sinaï, à New York, et qui démarrera cet hiver son propre laboratoire à l’Université Laval.

Or l’histoire des sciences est remplie d’exemples de corrélations qui se sont avérées plus ou moins illusoires. Et même si la corrélation était vraie, cela ne donnait toujours aucune idée du mécanisme par lequel le stress cause la dépression. Jusqu’à ce que Mme Ménard mette «le doigt sur le bobo», comme on dit, dans un article paru en novembre dans la revue savante Nature – Neuroscience.

L’expérience qu’elle a menée en collaboration avec une vingtaine d’autres chercheurs a d’abord consisté à placer des souris dans une situation de stress social : placer dans leur cage une seconde cage contenant une autre souris, plus grosse et agressive, pendant 10 minutes par jour, 10 jours durant. Ce qui, bien sûr, s’apparente aux conditions d’intimidation que subissent certaines personnes et qui peuvent mener à la dépression.

Les souris qui ont adopté des comportements d’évitement en se réfugiant dans un coin éloigné de la cage ont été identifiées comme «susceptibles au stress», alors que les autres furent étiquetées «résilientes». Puis, Mme Ménard a pris une série de mesures pour savoir quels gènes étaient plus ou moins «exprimés» dans une partie du cerveau appelée noyau accumbens, impliquée dans la régulation de l’humeur.

Et les premiers résultats furent éloquents: un gène qui est responsable de la production d’une protéine nommée claudine-5, était 50 % moins actif dans le cerveau des souris stressées que dans celui des résilientes — ainsi que d’un troisième groupe de souris qui n’avait été soumis à aucun stress particulier. Or la claudine-5 est une substance critique pour protéger le cerveau, puisqu’elle sert de «ciment», en quelque sorte, dans une membrane qui sépare le cerveau de la circulation sanguine. Le sang transporte en effet toutes sortes de choses, y compris des microbes et des contaminants, qui pourraient endommager nos fragiles neurones, si bien que nous avons tous une barrière hémato-encéphalique (c’est son nom) qui fait un tri sévère dans ce qui peut atteindre nos méninges.

Et quand elle est compromise, cela déclenche une réaction immunitaire et de l’inflammation dans le cerveau.

Défenses trouées

Mme Ménard en a observé dans celui des souris stressées qui avaient moins de claudine-5 que les autres, et elle a également pu constater au microscope que les jonctions de la barrière hémato-
encéphalique (celles que la claudine-5 est sensée colmater) était «trouées» dans 30 % des cas, contre autour de 10 à 12 % pour les autres souris. Leur comportement était en outre altéré, montrant des signes de dépression.

Afin de vérifier que c’était bien le manque de claudine-5 qui était en cause, les chercheurs ont par la suite modifié des souris adultes afin de réduire chez elles les quantités de cette protéine. Ils les ont exposées à une petite source de stress — trois fois 5 minutes en présence de la grosse souris agressive — qui, à elle seule, ne suffit pas à induire de symptômes dépressifs. Mais chez celles qui manquaient de claudine-5, ce fut quand même suffisant pour qu’elles adoptent un comportement jugé plus dépressif — passer moins de temps à faire leur toilette et montrer moins d’attirance pour le sucre, par exemple.

En outre, Mme Ménard et ses collègues ont aussi examiné une soixantaine de cerveaux humains de la Banque de cerveau de l’Institut Douglas (U. McGill), et ont constaté que chez les sujets qui souffraient de dépression majeure quand ils sont décédés, les niveaux de claudine-5 étaient inférieurs de 50 % à ce qu’on voit dans le cerveau des non-dépressifs.

«Il y avait eu des études sur la barrière hémato-encéphalique dans les années 90, mais les résultats étaient contradictoires. Autrement, ce qu’on avait, c’étaient surtout des corrélations entre des marqueurs inflammatoires et la dépression. Et c’est pour ça que notre étude a été juge intéressante : elle vient faire un lien direct entre l’inflammation et la dépression.»

Pour l’instant, dit-elle, on ignore pourquoi le stress conduit à une perte de claudine-5 chez certaines souris (les «susceptibles») et pas chez d’autres (les «résilientes»). Cela fait partie des questions que Mme Ménard entend explorer dans un avenir rapproché.

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LES DÉCOUVERTES DE 2017

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