Avec environ 40 millions de personnes touchées, l'épilepsie compte parmi les maladies neurologiques les plus courantes au monde. Le valproate est un médicament couramment utilisé pour traiter l'épilepsie et est également prescrit dans le cadre des troubles bipolaires. En raison du risque accru connu de troubles du développement neurologique, tels que les troubles du spectre autistique, des mises en garde particulières s'appliquent aux femmes en âge de procréer qui prennent du valproate. Cependant, la manière exacte dont ce médicament influence les mécanismes du développement cérébral précoce n’a jusqu’à présent fait l’objet que de recherches insuffisantes. « Pour la première fois, à l’aide de modèles tissulaires du cerveau humain cultivés en laboratoire, nous avons étudié comment ce médicament agit sur l’environnement cellulaire et comment ces modifications influencent à leur tour les processus à l’intérieur des cellules individuelles », explique Zeynep Yentür, collaboratrice scientifique au sein du groupe de travail de la professeure Simone Mayer à l’Institut zoologique (ZOO) du KIT. Simone Mayer est membre de la Jeune Académie I HAdW.

Les organoïdes cérébraux humains comme système modèle

Pour leur étude, les chercheurs ont utilisé des organoïdes cérébraux. Il s’agit de structures tissulaires tridimensionnelles cultivées à partir de cellules souches humaines, qui reproduisent différents stades de développement du cerveau prénatal. Ils ont traité ces organoïdes au valproate pendant 30 jours afin de simuler une exposition prolongée au cours des premières phases de développement. Les chercheurs ont ensuite examiné les effets au niveau tissulaire, cellulaire et moléculaire.

Les résultats montrent que le médicament inhibe considérablement la prolifération cellulaire, perturbe la structure ordonnée de zones de développement importantes et empêche les cellules précurseurs de se développer correctement en cellules nerveuses matures. L’environnement extracellulaire des cellules est particulièrement touché : il subit des modifications structurelles, devient plus rigide et perturbe les processus centraux de communication et de signalisation, qui sont essentiels au développement normal du cerveau. Pour certaines patientes atteintes d’épilepsie, le valproate reste, malgré les risques connus, la seule option thérapeutique efficace. « Grâce à nos recherches, nous souhaitons contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes d’action de ce médicament afin de permettre, à long terme, de nouvelles approches de recherche visant à minimiser les risques chez les fœtus », explique Yentür. Réalisée en laboratoire sur des modèles tissulaires, cette étude ne remplace pas les données cliniques, mais fournit des indications importantes sur les mécanismes fondamentaux du développement.

Recherche au sein du pôle d’excellence « 3D Matter Made to Order »

Cette étude est le fruit d’une collaboration entre le KIT, l’Académie des sciences de Heidelberg, l’université de Tübingen et l’université de Heidelberg, dans le cadre du pôle d’excellence « 3D Matter Made to Order » (3DMM2O). Porté conjointement par le KIT et l’université de Heidelberg, le pôle d’excellence 3DMM2O mène des recherches sur les techniques de fabrication additive tridimensionnelle – du niveau moléculaire jusqu’aux dimensions macroscopiques. L’objectif est de produire des composants et des systèmes par nanoprinting avec une vitesse de traitement et une résolution maximales, et de créer ainsi les conditions nécessaires à des applications innovantes dans les sciences des matériaux et les sciences de la vie.

Publication originale

Yentür, Z., Branco, L., Sarieva, K. et al. Une analyse multiomique identifie des modifications induites par le VPA dans les cellules progénitrices neurales, les régions de type ventriculaire et le microenvironnement cellulaire dans des organoïdes du cerveau antérieur dorsal. Molecular Psychiatry, 2026. DOI : 10.1038/s41380-026-03585-5


Contact pour ce communiqué de presse
Leonie Kroll, attachée de presse, Tél. : +49 1523 7740097, leonie kroll∂kit edu

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Publication originale :

Yentür, Z., Branco, L., Sarieva, K. et al. Une analyse multiomique identifie des modifications induites par le VPA dans les cellules progénitrices neurales, les régions de type ventriculaire et le microenvironnement cellulaire dans des organoïdes du cerveau antérieur dorsal. Molecular Psychiatry, 2026. DOI : 10.1038/s41380-026-03585-5 (https://www.nature.com/articles/s41380-026-03585-5)

Pour plus d'informations :

https://3dmm2o.de/ Plus d’informations sur le pôle d’excellence 3DMM2O
https://www.km.kit.edu/wissenschaftsjahr2026.php Autres publications consacrées à l’Année scientifique 2026 « La médecine du futur »

Étude de modélisation sur le valproate, un antiépileptique : influence sur le développement précoce du cerveau | KIT / Étude modélisée sur le valproate, un antiépileptique : influence sur le développement précoce du cerveau Communiqués de presse du KIT et de l'idw.