LES CAUSES ET LES MÉCANISMES BIOLOGIQUES DE L’ÉPILEPSIE

On parle généralement d’épilepsies au pluriel car il existe différents paramètres qui définissent des syndromes épileptiques différentes. Ces critères sont le type de crises, la cause de la crise, les symptômes et les anomalies du tracé de l’électroencéphalogramme (activité électrique produite par le cerveau). Les causes d’une crise d’épilepsie sont multiples, on distingue les épilepsies symptomatiques des épilepsies idiopathiques.
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Les épilepsies symptomatiques

Ces syndromes épileptiques résultent d’une lésion cérébrale diffuse ou locale entrainant une épilepsie généralisée ou partielle. Leurs causes peuvent-être une atteinte cérébrale métabolique, infectieuse ou toxique :

  • Une tumeur cérébrale dans 10 à 15% des épilepsies de l’adulte
  • Un accident vasculaire cérébral
  • Une malformation du cortex cérébral due à un défaut de migration des neurones au cours du développement, la plus fréquente étant la dysplasie corticale focale
  • Un traumatisme crânien
  • Une infection comme une encéphalite
  • Une dose excessive et inhabituelle d’alcool, un sevrage ou un alcoolisme chronique.
  • La prise de cocaïne ou d’amphétamines
  • Une intoxication au plomb
  • La prise de médicaments convulsivants
  • Une hypoglycémie (manque de sucre)
  • Une hypocalcémie (manque de calcium)
  • Une hyponatrémie (manque de sodium)

Les épilepsies idiopathiques

Ces syndromes épileptiques ont une origine génétique et ne sont jamais la conséquence d’une lésion cérébrale. Elles peuvent être focales (partielles) ou généralisées.

Une prédisposition génétique est souvent à l’origine de ces pathologies. On distingue les épilepsies familiales dues à des mutations transmissibles dans des gènes codant principalement pour des canaux ioniques (protéines formant des pores qui laissent passer les ions comme le calcium et le potassium dans le neurone). Ces mouvements d’ions étant à l’origine de l’influx nerveux. Des mutations dans des récepteurs aux neurotransmetteurs ont également été identifiés comme responsables de formes familiales de la maladie.

Interview du Pr Eric LEGUERN, co-chef de l’équipe « Génétique et physiopathologie de l’épilepsie » à l’ICM

 

A L’ICM

L’équipe « génétique et physiopathologie des épilepsies » dirigée par Stéphanie BAULAC & Eric LEGUERN s’intéresse aux épilepsies focales, aux malformations du développement cortical liées à des mutations somatiques, aux encéphalopathies épileptiques et aux épilepsies généralisées génétiques.

L’équipe a identifié le gène DEPDC5 à l’origine d’épilepsie focales héréditaires puis a mis en évidence une mutation de ce même gène causant une malformation cérébrale. Cette équipe a également décrit une mutation du gène FIG4 impliquée dans les épilepsies focales symptomatiques et à une malformation cérébrale.

Vidéo de Stéphanie BAULAC, chercheuse et chef d’équipe à l’ICM

https://icm-institute.org/fr/actualite/mutations-mosaiques-cerveaux-specifiques-epilepsies-focales-associees-a-malformations-cerebrales/

Les mécanismes biologiques de l’épilepsie

Une crise d’épilepsie correspond à une activité électrique anormalement haute d’un ensemble de neurones du cortex cérébral. Le potentiel d’action ou influx nerveux est un message électrique créé par une inversion des charges positives et négatives de part et d’autre de la membrane du neurone, inversion résultant d’un échange d’ions entre la cellule et son environnement (Fig B). Au repos, les charges positives se situent à l’extérieur du neurone (Fig A)

mécanismes biologiques épilepsie

Dans des conditions normales, chaque neurone a pour rôle de recevoir, de traiter et de transmettre le message électrique aux autres neurones via la synapse grâce aux neurotransmetteurs (sphères vertes sur le schéma).

Le neurone ayant transmis le signal électrique entre alors dans une phase de repolarisation c’est-à-dire une ré inversion des charges entre l’extérieur et l’intérieur du neurone, pendant laquelle il est inactivable (FigC).

Dans le cas d’une crise d’épilepsie ; les neurones deviennent hyperexcitables , c’est-à-dire qu’une seule stimulation entraine non pas un potentiel d’action mais une succession, un train de potentiels d’action répétitifs sans période de repos (FigD).

Cette hyperexcitabilité neuronale s’explique dans les épilepsies idiopathiques par des mutations dans les canaux ioniques, pores situés sur la membrane du neurone qui permettent les échanges d’ions et donc la dépolarisation et la repolarisation. En générale, la membrane devient trop perméable empêchant le retour à un potentiel de repos.

Les neurones hyperexcitables forment le foyer épileptique. On distingue les crises d’épilepsie partielles ou focales qui ont pour origine une région cérébrale très délimitée, des crises généralisées conséquences de train de potentiels d’action étendus à l’ensemble du cerveau.

L’hyperexcitabilité et très souvent accompagnée pendant les crises d’une hypersynchronie, plusieurs groupes de neurones générant en même temps et au même rythme des trains de potentiels d’action amplifiant l’intensité des symptômes.

A L’ICM

L’équipe « Excitabilité cellulaire et dynamiques des réseaux neuronaux » co-dirigée par Stéphane CHARPIER, Vincent NAVARRO & Mario CHAVEZ cherche à comprendre comment le cerveau devient épileptique (épileptogenèse), comment il produit des crises et à identifier les relations entre l’activité électrique anormale d’un seul neurone et les signes cliniques observés chez les patients.

https://icm-institute.org/fr/actualite/journee-mondiale-de-lepilepsie-interview-de-stephane-charpier/

https://icm-institute.org/fr/actualite/tribune-plein-feux-epilepsies-vincent-navarro/

L’équipe « Physiologie moléculaire de la bioénergétique synaptique » dirigée par Jaime DE JUAN SANZ étudie les acteurs moléculaires impliqués dans la bon fonctionnement de la synapse est en particulier les déficits énergétiques. 170 mutations associées à l’épilepsie, affectent la fonction de la mitochondrie, l’organite qui fournit de l’énergie aux cellules. Les projets de l’équipe ont pour objectif d’identifier les défauts dans les synapses d’un point de vue énergétique lorsque les mitochondries sont dysfonctionnelles et de voir s’il cela influence le développement de l’épilepsie.