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Recherche primée : Pour ses recherches sur la neurobiologie sous-jacente du traitement attentionnel dans le contexte de la découverte de médicaments contre la schizophrénie, Eden Maness est la lauréate du prix du conseil consultatif des études supérieures William & Mary pour l’excellence de la bourse d’études en sciences naturelles et informatiques. Photo de Stephen Salpukas
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En tant que neuroscientifique, Eden Maness n’est jamais vraiment hors du temps.
« J’étais toujours la personne à la fête qui buvait une bière et se mettait immédiatement à parler à tout le monde autour de moi du cerveau et du comportement », dit-elle.
Maness est une candidate au doctorat de troisième année qui poursuit son doctorat en neurosciences par le biais du département des sciences appliquées de William & Mary, où son conseiller, Joshua Burk, est président du département des sciences psychologiques de l’université.
« Je pense que tous ceux qui me connaissent savent à quel point je suis passionnée par mes recherches et à quel point je suis investie dans la recherche de meilleurs traitements pour les maladies psychiatriques », a-t-elle déclaré.
Pour ses recherches sur la neurobiologie sous-jacente du traitement attentionnel dans le contexte de la découverte de médicaments contre la schizophrénie, Maness est la lauréate du prix du conseil consultatif des études supérieures de William & Mary pour l’excellence des études dans les sciences naturelles et informatiques.
Le prix est l’un des trois honneurs décernés en conjonction avec le symposium annuel de recherche des diplômés. Cette année, le contenu du symposium est présenté dans un format en ligne, conformément aux politiques de distanciation sociale de l’université pendant la pandémie de COVID-19.
Le travail de Maness est intitulé « Le potentiel antipsychotique des inhibiteurs des récepteurs de l’orexine pour le traitement de la schizophrénie. » Elle examine le potentiel de divers composés expérimentaux pour restaurer la fonction attentionnelle dans des modèles de psychose chez les rongeurs.
Spécifiquement, elle a ciblé le système orexinergique hypothalamique latéral du cerveau, qui agit comme un gardien pour plusieurs réseaux de neurotransmetteurs, dans le but de trouver un nouveau traitement pour la schizophrénie.
« Une brève discussion avec mon conseiller sur la possibilité d’explorer le lien entre les orexines et la schizophrénie a conduit à une recherche fébrile dans la littérature existante », a-t-elle déclaré. « À mon grand étonnement et à ma grande joie, j’ai constaté que presque aucun travail n’avait été effectué sur les médicaments ciblant les récepteurs de l’orexine et leur utilité éventuelle dans le traitement de la psychose. En tant que scientifique, la jonction entre « cela n’a pas été fait » et « cela doit être fait » est un endroit passionnant, bien que très intimidant. »
Cette jonction pourrait avoir des implications majeures pour le domaine de la santé mentale. Une expérience récente du laboratoire de Maness offre un soutien à son hypothèse selon laquelle le blocage des neurones de l’orexine pourrait être un moyen efficace de réduire les troubles de l’attention soutenue chez les personnes souffrant de psychose à la suite d’une schizophrénie.
« C’était honnêtement mieux que ce à quoi je pouvais m’attendre », a-t-elle déclaré. « Les perfusions intracrâniennes de filorexant, un bloqueur des récepteurs de l’orexine, étaient en fait capables de normaliser les déficits attentionnels dans de nombreux aspects clés. La mesure dans laquelle cela a été possible m’a totalement surpris. »
Maness affirme que pratiquement tous les réseaux cérébraux sont influencés par les orexines d’une manière ou d’une autre. Elle explique que le principal rôle des orexines, qui sont considérées comme des « neuromodulateurs », est de faciliter la libération d’autres neurotransmetteurs, y compris, mais sans s’y limiter, la sérotonine, la noradrénaline et la dopamine, mieux connues.
En général, stimuler les orexines conduit à un état d’éveil, d’alerte, de motivation et de vigilance accrus, a-t-elle expliqué. L’inhibition des orexines, en revanche, peut conduire à l’inverse.
« C’est pourquoi la suppression de ce système est bénéfique pour traiter l’insomnie et l’amélioration de ce système aide à maintenir la conscience pour les personnes atteintes de narcolepsie », a-t-elle dit.
La dopamine est responsable du traitement sensoriel et de la prise de décision, a-t-elle expliqué. Les personnes atteintes de schizophrénie sont décrites comme ayant une « hyperdopaminergie », un état d’augmentation de la dopamine qui produit des hallucinations et/ou des délires graves, ainsi que des déficits sociaux, motivationnels et cognitifs.
« C’est vraiment une maladie dévastatrice pour ceux qui en sont atteints et pour les amis et les familles de ceux qui en sont atteints », a déclaré Maness. « Il y a un besoin majeur de réduire sa prévalence et sa gravité. »
Depuis les années 1950, la schizophrénie est classiquement traitée par des médicaments de la classe des « antipsychotiques », a-t-elle expliqué. Tous les antipsychotiques sur le marché aujourd’hui se lient aux récepteurs de la dopamine et les inhibent, ce qui diminue l’activation des neurones dopaminergiques et réduit la libération de dopamine dans tout le cerveau.
« À cet égard, le traitement antipsychotique procure un certain soulagement », a déclaré Mme Maness. « Il atténue l’omniprésence et la gravité des hallucinations et des délires, qui peuvent être au mieux inquiétants et, au pire, mettre la vie en danger. Malheureusement, bien qu’ils soient utiles à certains égards, ces médicaments ont des effets secondaires extrêmement désagréables et qui peuvent durer toute la vie et être fatals. »
Certains de ces effets secondaires comprennent des tremblements semblables à ceux de la maladie de Parkinson, des secousses incontrôlables du visage, des maladies cardiaques, l’obésité et le diabète, une vision trouble et une diminution dangereuse du nombre de globules blancs, a déclaré Maness.
« Tout aussi important est l’exacerbation du retrait social, de la démotivation, ainsi que des troubles de l’attention, de l’apprentissage et de la mémoire qui sont courants dans la schizophrénie », a-t-elle poursuivi. « L’échec final des antipsychotiques modernes dans le traitement holistique du trouble, ainsi que leur propension à produire des effets secondaires physiologiques et psychologiques pénibles, incitent fortement à rechercher de nouveaux systèmes de récepteurs à cibler pour traiter une maladie mentale aussi grave. »
Utilisant un modèle animal de psychose couramment employé, Maness a constaté que l’inhibition des orexines par l’administration de filorexant directement dans le cerveau permettait à la fois de restaurer la capacité à détecter les signaux visuels et d’augmenter considérablement la réactivité dans une tâche d’attention soutenue, ce qui suggère que les inhibiteurs d’orexine s’avèrent bénéfiques pour atténuer la vigilance et le dysfonctionnement motivationnel qui ne sont souvent pas traités par les antipsychotiques existants.
Le mécanisme par lequel le filorexant exerce ses effets bénéfiques est supposé être dû à sa nature anti-dopaminergique, a-t-elle expliqué. Il s’agit de la première expérience de ce type, a-t-elle ajouté, et ses prochaines étapes consistent à cibler un récepteur de l’orexine à la fois pour déterminer lequel est le plus responsable des avantages observés dans ce paradigme spécifique.
« Des années après avoir commencé cette recherche, je suis encore plus passionnée et curieuse que je ne l’étais auparavant », a déclaré Maness. « Je pense que je suis peut-être sur quelque chose, et c’est un sentiment que j’aime poursuivre. »
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