Modèle animal d’Infirmité Motrice Cérébrale

La PC regroupe un ensemble de déficits du contrôle postural, locomoteur et des mouvements, mais aussi de troubles sensoriels et cognitifs associés : déficits visuels et auditifs, troubles de l’apprentissage et de l’attention, labilité émotionnelle, …. Elle est généralement liée à un épisode d’hypoxie autour de la naissance de l’enfant ou bien à une grande prématurité. Cette diminution d’oxygène touche le cerveau encore immature et provoque des lésions irréversibles, telles que la leucomalacie périventriculaire. Afin de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent cette pathologie, il est nécessaire de disposer de modèle animal reproduisant la diversité des symptômes observés chez les patients.

Ce projet visait à créer et valider un modèle animal de PC chez le rat reproduisant la diversité des symptômes.

Ce modèle animal combinait:
- une hypoxie avant la naissance (ischémie prénatale) en bloquant la circulation sanguine utérine. Les ratons naissent avec un poids inférieur à la normale et présentent des lésions cérébrales comparables à celles observées chez les patients.
- une restriction de mouvements après la naissance afin de produire des mouvements anormaux, comme ceux observés chez les enfants ayant une PC.

La présence de différents symptômes observés chez les patients a été recherchée dans ce modèle en analysant :
- la locomotion
- le fonctionnement des aires cérébrales représentant le toucher et la motricité volontaire de la patte postérieure
- ainsi que certaines capacités cognitives portant sur le niveau d’exploration spontanée et sur les capacités mnésiques

Locomotion : Les rats soumis à une hypoxie et une restriction de mouvements présentent d’importantes perturbations de la locomotion accompagnée de spasticité et de troubles musculo-squelettiques qui semblent reproduire un ensemble de déficits moteurs et de dégradations périphériques, observés chez les patients avec PC.

Fonctionnement des aires cérébrales représentant la motricité volontaire et le toucher : Les rats soumis à une hypoxie avec restriction des mouvements présentent une dégradation très importante de la représentation cutanée de la patte. Cette dégradation des cartes corticales peut expliquer une perte de sensibilité tactile. Par ailleurs, la représentation corticale des mouvements volontaires est légèrement dégradée chez les rats combinant hypoxie et restriction.

Capacités cognitives : Les rats soumis à une hypoxie (avec ou sans restriction des mouvements) présentent une hyperactivité exploratoire, comparés aux rats normaux. Ces rats ont également des déficits de mémoire à court terme dans les domaines visuel et spatial, mais pas à long terme. Ces résultats semblent correspondre aux troubles de l’attention avec hyperactivité observés chez certains patients ayant une PC ou chez des enfants grands prématurés.

Ainsi, la combinaison précoce de l’ischémie et de la privation semble reproduire avec succès la multiplicité des symptômes observés chez les patients atteints de PC. L’ischémie prénatale seule reproduit les déficits observés à la suite d’une grande prématurité.

Ce modèle animal combinant chez le rat une hypoxie avant la naissance et une restriction de mouvements après la naissance permet de reproduire les lésions cérébrales et plusieurs symptômes liés à la prématurité et à la PC tels que les troubles de la marche, de la posture et certains déficits intellectuels.

Ce modèle pourra permettre d’étudier de nouvelles stratégies de neuroprotection du cerveau immature chez l’animal, qui pourraient être applicables à terme chez l’Homme.