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La mélatonine pourrait expliquer la variabilité de la fréquence des poussées de SP selon les saisons

Contexte

La fréquence des poussées de sclérose en plaques (SP) varie selon les saisons. En effet, elles surviennent généralement plus souvent au printemps et à l’été qu’en automne et en hiver. Bien qu’aucune explication n’ait encore été apportée à ce phénomène, des chercheurs avancent qu’un facteur environnemental fluctuant au gré des saisons pourrait être en cause. Dernièrement, une équipe internationale formée de scientifiques de l’Argentine et des États-Unis a mis au jour un facteur potentiel : la mélatonine, hormone dont le taux s’élève en automne et en hiver et s’abaisse au printemps et en été.

Sécrétée par une toute petite glande du cerveau, soit la glande pinéale, la mélatonine est libérée dans la circulation sanguine en réponse au déclin de la lumière du jour. Sa libération commence donc le soir, s’accroît durant la nuit et diminue le jour. Ces fluctuations sont aussi observées au gré des saisons, vu que le nombre d’heures de lumière de jour et de nuit varie d’une saison à l’autre. La mélatonine est essentielle au bon fonctionnement de notre horloge biologique et elle favorise la régulation du système immunitaire.

C’est justement ce lien avec le système immunitaire qui a suscité l’intérêt de l’équipe de scientifiques. Au cours de l’étude présentée dans la revue Cell, les chercheurs ont tenté de voir si les faibles niveaux de mélatonine relevés au printemps et à l’été pouvaient expliquer l’augmentation de la fréquence des poussées de SP durant cette période de l’année.

Description de l’étude

Cette étude collaborative réunissait deux équipes de chercheurs basées respectivement à l’Institut de recherche neurologique Raúl Carrea, à Buenos Aires, et au Centre de recherche sur les maladies neurologiques Ann Romney, à Boston.

Les chercheurs ont commencé par confirmer les résultats d’études antérieures ayant monté que le nombre de poussées de SP fluctuait au gré des saisons. Puis, ils ont étoffé le profil des poussées de SP dans le temps chez 139 participants présentant une forme cyclique (poussées-rémissions) de cette maladie.

En second lieu, les chercheurs ont établi les taux de mélatonine chez les participants en mesurant un sous-produit de cette hormone. Ils ont ainsi pu lier ces taux à la fréquence des poussées de SP.

L’étude s’est ensuite poursuivie en laboratoire, afin de voir si la mélatonine pouvait influer sur l’évolution de la SP d’un point de vue cellulaire. Dans ce but, les chercheurs ont administré de la mélatonine à des souris atteintes d’une maladie semblable à la SP et ont mesuré l’impact de cette hormone sur les symptômes analogues à ceux de la SP et sur le comportement des cellules immunitaires chez les animaux étudiés. Deux sous-types de cellules immunitaires ont retenu leur attention : les cellules pro-inflammatoires Th17 – connues pour leur rôle dans la SP – et les cellules sécrétant une molécule anti-inflammatoire, soit l’IL-10, qui protège l’organisme contre d’autres cellules immunitaires agressives.

Enfin, une seconde série d’expérimentations réalisées sur cultures cellulaires a permis de déterminer l’impact de la mélatonine sur la production des cellules immunitaires Th17 et des lymphocytes T appartenant à une sous-classe particulière de cellules immunitaires appelées Tr1. Ces dernières sécrètent la molécule anti-inflammatoire IL-10 qui, d’après les chercheurs, pourrait assurer une protection contre l’inflammation nocive observée dans le contexte de la SP.

Les résultats

Conformément aux données des études antérieures, une diminution de 32 p. 100 du nombre de poussées a été enregistrée durant l’automne et l’hiver. Les taux de mélatonine des participants étaient également plus élevés durant ces deux saisons que durant le printemps et l’été. Une image claire s’est dégagée des résultats combinés des études sur le sujet : un taux de mélatonine élevé est associé à une réduction du nombre de poussées et de la fréquence d’apparition de nouveaux symptômes ainsi qu’à la diminution de la probabilité d’aggravation de symptômes existants.

Chez les souris atteintes d’une maladie semblable à la SP auxquelles on a administré de la mélatonine, les symptômes cliniques se sont atténués. Plus précisément, le nombre de cellules pro-inflammatoires Th17 a décru, alors que le nombre de cellules immunitaires sécrétrices de la molécule anti-inflammatoire IL-10 s’est accru.

Les cultures cellulaires ont permis d’observer en outre que la mélatonine inhibait la production de cellules immunitaires Th17 et stimulait la croissance des cellules immunitaires anti-inflammatoires Tr1, qui sécrètent la molécule IL-10.

Commentaires

Les auteurs fournissent des données probantes quant à la protection assurée par la mélatonine contre les poussées de SP : cette hormone contribue à réduire le nombre et la gravité des poussées durant l’automne et l’hiver. Par contre, cet effet protecteur diminue au printemps et à l’été, soit au moment où le taux de mélatonine s’abaisse.

Comme les auteurs le font remarquer, cette hormone, libérée en réponse à l’obscurcissement ambiant, constitue un autre facteur environnemental ayant une grande influence sur la SP, et la fluctuation de ses taux pourrait expliquer le fait que l’activité de la SP varie au gré des saisons. On ne sait toujours pas cependant si la mélatonine peut assurer une protection contre le déclenchement de la SP.

Du point de vue cellulaire, la mélatonine modifie la fonction immunitaire, bloquant la formation des Th17, cellules pro-inflammatoires nocives, tout en stimulant la croissance des cellules anti-inflammatoires Tr1. Selon les auteurs, l’effet protecteur de la mélatonine pourrait être expliqué par le déséquilibre du système immunitaire, qui passe de l’agressivité au calme en fonction des saisons.

Bien que ces résultats suscitent beaucoup d’enthousiasme, les auteurs prônent la prudence, soulignant que la mélatonine agit sur toutes sortes de cellules et non seulement sur celles du système immunitaire. Les interactions ainsi produites sont souvent complexes et encore mal comprises. Même si la mélatonine est une candidate prometteuse pour le traitement de la SP, elle devra faire l’objet d’études rigoureuses sur son mode d’action et ses profils d’innocuité et d’efficacité.

Source

FAREZ, M. F. et coll. « Melatonin Contributes to the Seasonality of Multiple Sclerosis Relapses », Cell, 2015, 162(6): 1338-52.

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