Chez la souris, l’anesthésie à la kétamine remodèle le cerveau des femelles, pas celui des mâles. Un résultat qui compte aussi pour les usages en santé mentale.
En bref
- La kétamine modifie le cerveau de souris femelles
- Les microglies et le stress hormonal sont impliqués
- Un enjeu aussi pour la dépression
La kétamine ne sert pas seulement à endormir. Elle est aussi utilisée contre certaines dépressions, ce qui rend ce nouveau résultat encore plus sensible. Chez la souris, des chercheurs de l’Institute of Science and Technology Austria ont observé que l’anesthésie à la kétamine déclenche un remodelage cérébral chez les femelles, mais pas chez les mâles.
Un cerveau plus plastique après l’anesthésie
Ce qui change, ce sont les microglies, les principales cellules immunitaires du système nerveux. Dans le cerveau des souris anesthésiées, elles déploient leurs prolongements pour entourer davantage les neurones. Ce contact accru favorise la formation de synapses, ces jonctions par lesquelles circulent les signaux chimiques et électriques.
Résultat, la période de récupération après l’anesthésie, qui peut aller jusqu’à 48 heures, semble ouvrir une fenêtre de plasticité cérébrale, autrement dit de réorganisation du cerveau. Pour Sandra Siegert, neurobiologiste à l’ISTA et autrice principale, c’était inattendu. Elle dit avoir été surprise par ce résultat.
Pourquoi l’effet n’apparaît que chez les femelles
Les chercheurs ont suivi ces changements directement dans le cerveau de souris vivantes grâce à une fenêtre crânienne. Environ une heure après l’administration de kétamine, les microglies des femelles entraient nettement plus en contact avec les neurones.
Un autre test a renforcé la piste. Quand les animaux recevaient, la semaine précédente, une alimentation spéciale qui réduisait fortement la densité des microglies dans le cerveau, l’effet provoqué par l’anesthésie disparaissait presque complètement.
Puis l’équipe a séquencé près de 37 000 cellules cérébrales et examiné les variations d’activité de 2 000 gènes. Elle a identifié une interaction entre une hormone et un gène. Pendant la récupération, le taux de corticostérone, hormone du stress chez la souris, augmente. Chez les femelles, cela active dans les microglies le gène Fkbp5, qui code la protéine FKBP51. Selon Alessandro Venturino, premier auteur, cette protéine aide la cellule à gérer les signaux de stress et semble pousser les microglies à interagir avec les neurones.
Les chercheurs ont aussi retiré les glandes surrénales, principale source de corticostérone. L’activité des microglies en réponse à la kétamine a alors diminué, avant de réapparaître après injection de corticostérone. Les hormones sexuelles circulantes jouent bien un rôle, mais elles n’expliquent pas tout.
Ce que cela peut changer pour la médecine
Pourquoi les mâles ne montrent-ils pas la même réponse? L’équipe avance deux hypothèses, un effet plus tardif ou une autre stratégie de remodelage du cerveau. Rien de tranché, et c’est important de le dire.
Mais l’enjeu dépasse la souris. Une étude précédente avait déjà trouvé des traits d’anxiété après anesthésie à la kétamine, là encore seulement chez les femelles. Et Sandra Siegert rappelle qu’il existe quelques observations cliniques anecdotiques suggérant que les femmes ont plus souvent des nausées et malaises après ce type d’anesthésie.
Comme la kétamine est aussi un traitement de la dépression, la question devient assez concrète. Cette plasticité peut être utile, mais trop forte ou trop faible peut aussi favoriser certains troubles neuropsychiatriques. Pour Bosiljka Tasic, de l’Allen Institute for Brain Science à Seattle, il faut maintenant comprendre « comment modifier et moduler cette plasticité, mais de façon positive ». Pour vous, ce que ça change est simple: les différences entre sexes dans les effets d’un médicament ne sont pas un détail.