Comment la kétamine peut changer le cerveau pour lutter contre la dépression
Une nouvelle recherche chez la souris, soutenue par les National Institutes of Health, montre comment la kétamine peut altérer les circuits cérébraux, corrigeant rapidement les symptômes de la dépression.
Des études antérieures ont montré que la kétamine - un anesthésique - peut réduire rapidement les symptômes graves du trouble dépressif majeur, en particulier l'apparition de pensées suicidaires.
Cependant, les chercheurs ne savent toujours pas comment cette substance agit dans le cerveau pour combattre la dépression ou comment maintenir ses effets thérapeutiques à long terme.
Pour cette raison, une équipe de chercheurs de l'Université de Tokyo au Japon, de l'Université de Stanford en Californie et de Weill Cornell Medicine à New York, NY, a récemment entrepris de mieux comprendre comment la kétamine combat la dépression dans le cerveau en étudiant son effet sur modèles de souris.
Cette recherche a reçu le soutien des National Institutes of Health (NIH), qui décrivent le travail comme une «recherche fondamentale» qui «est fondamentale pour faire progresser de nouvelles et meilleures façons de prévenir, diagnostiquer et traiter les maladies.»
Les auteurs de l'étude rapportent leurs résultats dans un article scientifique publié dans la revue Science.
Circuits de la kétamine et du cerveau
«La kétamine est un traitement potentiellement transformateur de la dépression, mais l'un des principaux défis associés à ce médicament est de maintenir la guérison après le traitement initial», explique le Dr Conor Liston, l'un des chercheurs à l'origine de l'étude.
Pour découvrir comment la kétamine agit dans le cerveau et identifier les mécanismes qui réduisent les symptômes de la dépression, les chercheurs ont travaillé avec des souris présentant des comportements révélateurs de la dépression.
Plus spécifiquement, l'équipe s'est concentrée sur les épines dendritiques. Ce sont de petites saillies sur les dendrites, qui sont des extensions de cellules cérébrales qui aident les neurones à «communiquer» entre eux. Les épines dendritiques sont les parties qui reçoivent les stimuli que les autres neurones envoient.
Les chercheurs ont étudié les épines dendritiques du cortex préfrontal du cerveau des souris avant et après avoir exposé certains des rongeurs à une source de stress. Ils ont constaté que les souris manifestant des comportements dépressifs après avoir subi le stresseur perdaient des épines dendritiques plus rapidement que les souris témoins. De plus, ces souris avaient réduit la formation de nouvelles épines dendritiques.
L'équipe a également constaté que l'exposition de souris expérimentales au stress entraînait une connectivité et une coordination plus faibles de l'activité neuronale dans le cortex préfrontal. Ces changements, expliquent les chercheurs, sont liés à des comportements typiques de la dépression, qui surviennent en réponse au stress.
Lorsque les chercheurs ont traité ces souris avec de la kétamine, ils ont constaté que les animaux avaient retrouvé une connectivité fonctionnelle et une activité neuronale normale dans le cortex préfrontal, et qu'ils ne présentaient plus de comportements compatibles avec la dépression.
À 24 heures après avoir reçu une seule dose de kétamine, les rongeurs que l'équipe avait confrontés à une source de stress ne présentaient pas de symptômes de type dépression. Les scintigraphies cérébrales ont également révélé une augmentation de la formation d'épines dendritiques pleinement fonctionnelles.
Les auteurs font une distinction entre ces résultats.Les souris qui ont reçu de la kétamine, expliquent-ils, ont montré des améliorations comportementales dans les 3 heures suivant le traitement, mais elles n'ont connu la formation d'une nouvelle colonne dendritique qu'entre 12 et 24 heures après le traitement.
«Nos résultats suggèrent que les interventions visant à améliorer la formation des synapses et à prolonger leur survie pourraient être utiles pour maintenir les effets antidépresseurs de la kétamine dans les jours et les semaines suivant le traitement», note le Dr Liston.
"Des informations supplémentaires pourraient guider les progrès"
Bien que les chercheurs admettent qu'ils devront mener plus d'études pour comprendre les mécanismes exacts en jeu, ils pensent, sur la base de leurs découvertes actuelles, que la formation de nouvelles épines dendritiques peut se produire grâce au fait que la kétamine stimule l'activité cérébrale dans le préfrontal. cortex.
Les chercheurs ont également découvert que les épines dendritiques sont susceptibles de jouer un rôle important dans le maintien de la rémission des symptômes de type dépression chez la souris. Lorsque l’équipe a essayé de supprimer sélectivement les épines dendritiques nouvellement cultivées dans le cerveau des souris, les rongeurs ont recommencé à exprimer des comportements liés à la dépression.
Le Dr Janine Simmons, qui dirige le programme de neurosciences sociales et affectives de l'Institut national de la santé mentale - et qui n'a pas contribué à la présente étude - explique pourquoi il est important de mener de nouvelles recherches sur le fonctionnement de la kétamine dans le cerveau.
«La kétamine», note-t-elle, «est le premier nouveau médicament antidépresseur doté d'un nouveau mécanisme d'action depuis les années 1980. Sa capacité à réduire rapidement les pensées suicidaires est déjà une avancée fondamentale. »
"Des informations supplémentaires sur les effets à long terme de la kétamine sur les circuits cérébraux pourraient guider les progrès futurs dans la gestion des troubles de l'humeur."
Dr Janine Simmons
