La somnolence accumulée, et non le manque de sommeil, aggrave les crises: une nouvelle découverte modifie l'approche du traitement de l'épilepsie

Une étude publiée dans Nature Communications bouleverse notre compréhension du lien entre sommeil et épilepsie. Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par Amita Sehgal de l'Université de Pennsylvanie, a montré que l'augmentation de la pression de sommeil (somnolence), plutôt que la réduction du sommeil elle-même, accroît l'activité épileptique chez les organismes présentant une prédisposition accrue à l'épilepsie.

Contexte: Pourquoi est-ce important?

Les crises d'épilepsie augmentent souvent avec le manque de sommeil. Ce phénomène est bien connu tant en pratique clinique que dans la littérature scientifique. Cependant, la cause de ce phénomène reste obscure. On pensait généralement qu'il était dû à une réduction du temps de sommeil, ce qui perturbe l'équilibre entre excitation et inhibition dans le cerveau. Mais cette étude déplace l'attention de la durée du sommeil vers la « pulsion de sommeil », c'est-à-dire le besoin physiologique de dormir.

Comment l'étude a-t-elle été menée?

Les scientifiques ont utilisé un modèle d'épilepsie basé sur la mouche à fruits (Drosophila melanogaster) présentant une mutation parabss1 provoquant une augmentation de l'activité épileptique. Il s'agit de l'un des modèles les plus étudiés et les plus reproductibles pour étudier l'épilepsie.

Approche:

• Les chercheurs ont induit une restriction du sommeil de diverses manières: caféine, jeûne, activation thermogénétique des neurones et mutations génétiques qui augmentent l’activité.
• Parallèlement, ils ont utilisé un système vidéo de haute précision pour enregistrer les crises en temps réel.
• Les niveaux de crises et le degré de « besoin de sommeil » physiologique (la quantité de sommeil dont le corps a besoin) ont été comparés.

Principale constatation:
L’activité épileptique n’augmentait que lorsque la somnolence augmentait. Lorsque le sommeil était réduit sans augmentation de la somnolence (comme chez certaines mouches génétiquement modifiées), les crises n’augmentaient pas.

Qu’est-ce que le besoin de sommeil et comment affecte-t-il les crises?

Le besoin de sommeil est une pression biologique qui s'accumule dans le corps depuis notre dernier sommeil. Plus nous restons éveillés longtemps, plus ce besoin de sommeil s'intensifie.

Selon l’hypothèse des auteurs, lorsque la pulsion de sommeil atteint un certain seuil:

• des neurones spécialisés dans le cerveau impliqués dans la régulation du sommeil sont activés;
• Ces neurones augmentent l’excitabilité globale des réseaux neuronaux, y compris ceux impliqués dans la formation des crises;
• Il en résulte un risque accru de crise d’épilepsie.

Nouveau rôle pour la sérotonine et le récepteur 5-HT1A

Les auteurs ont découvert que le récepteur de la sérotonine 5-HT1A est l'un des principaux acteurs de la formation du besoin de sommeil. Son expression dans les centres de régulation du sommeil est essentielle au contrôle du niveau de somnolence.

Ce qu'ils ont fait:

• L’édition génétique a été utilisée pour réduire l’expression du récepteur 5-HT1A.
• Il a été constaté que cela réduisait la somnolence et l’activité épileptique, même après une restriction du sommeil.
• De plus, ils ont testé la buspirone, un médicament approuvé par la FDA qui est un agoniste partiel du 5-HT1A, et ont constaté un effet anticonvulsivant après une privation de sommeil.

Importance médicale de la découverte

1. Changement de paradigme:
   Auparavant, on pensait que le risque de crise était lié à la quantité de sommeil. Il apparaît désormais que la qualité de l’éveil et le niveau de somnolence jouent un rôle clé.

2. Nouvelle piste thérapeutique:
   si les résultats sont confirmés chez les mammifères, il pourrait être possible de développer des médicaments qui réduisent la pulsion de sommeil ou bloquent ses effets, prévenant ainsi les crises.

3. Potentiel de la buspirone:
   Un médicament précédemment utilisé pour traiter l’anxiété peut être réutilisé pour prévenir les crises nocturnes ou induites par le manque de sommeil chez les patients épileptiques.

Conclusion

Cette étude est l'une des premières à établir un lien entre le mécanisme neurobiologique du sommeil et l'activité épileptique au niveau de circuits et de récepteurs neuronaux spécifiques. Elle ouvre la voie à des approches fondamentalement nouvelles pour le traitement et la prévention de l'épilepsie, en particulier des formes aggravées par les troubles du sommeil.