Des nanoparticules magnétiques restaurent la mobilité chez des souris atteintes de symptômes parkinsoniens

Une nouvelle méthode magnétique pourrait permettre d’agir sur des circuits cérébraux profonds sans recourir à l’implantation permanente d’électrodes. Des chercheurs internationaux ont injecté des nanoplaquettes magnétiques dans une zone ciblée du cerveau et ont ainsi amélioré les troubles moteurs chez des souris présentant des symptômes proches de ceux de la maladie de Parkinson.

Cette technique est moins invasive que la stimulation cérébrale profonde classique, qui nécessite la pose chirurgicale d’électrodes et s’applique à certains patients parkinsoniens. Les résultats ont été publiés dans la revue Advanced Science par des équipes de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), de la RWTH Aachen, de l’Université de Maastricht (Pays-Bas) et de la KU Leuven (Belgique).

La maladie de Parkinson détruit progressivement les cellules cérébrales productrices de dopamine, un neurotransmetteur essentiel au contrôle des mouvements. La diminution de dopamine entraîne un dysfonctionnement des circuits moteurs, provoquant tremblements et difficultés motrices.

Certains patients bénéficient d’un neurostimulateur cérébral, un petit appareil placé sous la clavicule qui envoie des signaux électriques au noyau sous-thalamique (NST), une région profonde du cerveau. La stimulation de cette zone modifie l’activité neuronale anormale et atténue les symptômes moteurs.

« La procédure est relativement complexe et ne réussit pas toujours », précise la professeure Danijela Gregurec, du département de chimie et pharmacie de la FAU. « Cela dissuade de nombreux patients parkinsoniens, et tous ne sont pas éligibles à ce type de neurostimulateur. »

La technique magnétique pourrait offrir une alternative moins invasive en atteignant les régions cérébrales profondes sans nécessiter d’électrodes implantées de façon permanente.

Activation mécanique des circuits cérébraux profonds

« Nous utilisons des nanoparticules magnétiques implantées dans le cerveau », explique Gregurec. « Elles possèdent une forme et une structure magnétiques spécifiques, conçues pour convertir un champ magnétique en forces mécaniques microscopiques. »

Contrairement à la stimulation cérébrale profonde classique, cette méthode n’introduit pas d’électricité directement dans le cerveau. « La méthode traditionnelle établit une connexion électrique avec le cerveau, tandis que nous exploitons les mécanorécepteurs naturels des neurones pour influencer des zones profondes du cerveau », ajoute-t-elle.

Lorsqu’un champ magnétique entoure le cerveau, les nanoparticules génèrent de très petites forces mécaniques qui déforment légèrement les membranes des cellules voisines, à l’image d’un doigt appuyant sur un ballon gonflé. Cette pression ouvre des canaux mécanosensibles, laissant pénétrer des ions chargés électriquement dans les cellules nerveuses.

Amélioration des mouvements chez les souris

Les chercheurs ont testé cette méthode sur des modèles animaux présentant des lésions des mêmes cellules nerveuses touchées chez les personnes atteintes de Parkinson, reproduisant ainsi des troubles moteurs comparables.

« Avec nos partenaires de Maastricht, nous avons injecté des nanoparticules magnétiques développées à la FAU dans le noyau sous-thalamique des animaux », détaille Gregurec. « Cette région est également la cible principale de la stimulation cérébrale profonde conventionnelle dans la maladie de Parkinson. »

Grâce à des procédures stéréotaxiques de haute précision, les particules ont été placées directement dans la zone cérébrale visée. Un positionnement exact était crucial pour atteindre le circuit moteur approprié.

Après exposition des souris à un champ magnétique, leurs déficits moteurs se sont nettement améliorés. « L’effet est à peu près équivalent à ce que nous attendrions après l’implantation d’un neurostimulateur », indique Gregurec.

Résultats de sécurité et perspectives

Les nanoparticules sont restées plusieurs mois dans le cerveau des animaux sans provoquer d’inflammation, suggérant une bonne tolérance durant la période d’essai.

L’équipe de Gregurec travaille désormais à éviter l’injection directe dans le cerveau. Une piste consiste à administrer les particules par voie sanguine et à les concevoir pour qu’elles franchissent la barrière hémato-encéphalique.

Les chercheurs explorent également des dispositifs portables compacts capables de générer les champs magnétiques requis. Un bandeau que les patients pourraient positionner eux-mêmes sur la tête est envisagé, bien que cette application clinique reste à plusieurs années.

« Nous sommes convaincus que cette nouvelle méthode possède un potentiel considérable », affirme Gregurec. « Elle est non seulement beaucoup plus simple et moins coûteuse qu’un neurostimulateur classique, mais probablement aussi plus flexible. Ajuster les paramètres du champ magnétique permettrait un contrôle plus précis des nanoparticules. »

Cette technique pourrait aussi servir d’outil de recherche pour étudier comment de très petites forces mécaniques modifient l’activité cérébrale.

Référence : « Remote Magnetomechanical Neuromodulation Uncovers Therapeutic Mechanisms for Alleviating Parkinsonian Symptoms in Freely Moving Mice », Anouk Wolters, Lorenzo Signorelli, Christian Herff, Sophia Gimple, Renzo Riemens, Gunter Kenis, Kim Rijkers, Hamed Shabani, Jyh-Jang Sun, Yasin Temel, Hans Clusmann, Danijela Gregurec et Sarah-Anna Hescham, 3 avril 2026, Advanced Science. DOI : 10.1002/advs.75097