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La dopamine, facteur de plasticité du cerveau
La maladie de Parkinson touche environ 4 millions de personnes dans le monde. Elle apparaît généralement vers la cinquantaine et touche 2 % des personnes âgées de plus de 70 ans. Avec l'augmentation de l'espérance de vie, l'étude et la thérapie de cette maladie neuro-dégénérative représentent un enjeu de santé publique majeur.
La cause de la maladie de Parkinson n'est pas connue, mais les symptômes proviennent d'une dégénérescence de certaines zones du cerveau qui contrôlent, entre autres, la motricité. Elle est associée à une diminution d'un neurotransmetteurneurotransmetteur majeur du cerveau : la dopaminedopamine.
Il n'existe aujourd'hui aucun traitement curatifcuratif de la maladie de Parkinson. Le traitement dopaminergique (ou avec des agonistesagonistes) ou la chirurgiechirurgie n'ont pour but que d'en corriger les symptômes, en particulier moteurs.
Sachant que la dopamine intervient dans la genèse des neuronesneurones, les chercheurs ont voulu préciser son rôle chez l'adulte sain et chez les sujets atteints de la maladie de Parkinson. Dans le cerveau adulte, il existe deux régions, sièges de cellules souchescellules souches, qui peuvent produire de nouveaux neurones : l'hippocampehippocampe (impliqué dans le processus de la mémoire) et la zone sous-ventriculaire. Ces cellules souches se différencient et prolifèrent, puis migrent vers le bulbe olfactif. Les auteurs montrent que le processus de prolifération de ces cellules est sous contrôle de la dopamine. Les cellules souches expriment à leur surface des récepteurs à ce neurotransmetteur et sont en contact avec des fibres nerveusesfibres nerveuses qui produisent de la dopamine. La suppression de ces fibres nerveuses induit un arrêt de la prolifération des cellules souches ; la prolifération reprend quand ces cellules sont traitées par un précurseur de la dopamine.
Pour mieux comprendre ce mécanisme de prolifération, les chercheurs ont utilisé des cultures de cellules souches exprimant les récepteurs à la dopamine (D1 et D2). Ils ont évalué la prolifération des cellules en présence de L-dopaL-dopa et d'un agoniste et ont démontré que l'effet observé sur la prolifération des cellules souches passe par le récepteur D2.
Le déficit en dopamine a donc pour conséquence la baisse de la prolifération des cellules et la diminution du nombre de neurones néo-formés dans l'hippocampe et le bulbe olfactif.
Chez les animaux modèles de la maladie de Parkinson, l'hippocampe et la zone sous-ventriculaire comportent moins de cellules néo-formées, un résultat également observé post-mortem chez les patients atteints de la maladie.
Le traitement dopaminergique était connu jusqu'à ce jour pour agir sur les symptômes de la maladie de Parkinson. Les travaux des chercheurs décryptent donc le mode d'action de ce traitement sur la prolifération des cellules à travers le récepteur D2. Mais ils démontrent que le rôle de la dopamine n'est pas que fonctionnel, puisqu'elle agit aussi sur le renouvellement des neurones donc la plasticitéplasticité du cerveau.
Dans la maladie de Parkinson, le déficit en dopamine a pour conséquence la baisse de la prolifération des cellules et la diminution du nombre de neurones néo-formés dans l'hippocampe et le bulbe olfactif. Cette diminution permet d'expliquer en partie certains signes très précoces de la maladie, tels que la diminution de la perception des odeurs (hyposmie) et certains troubles de la mémoire. En effet, chez les malades, le taux de dopamine chute quelques années avant que les premiers symptômes n'apparaissent. Lorsque les signes cliniques de la maladie se manifestent, la concentration de dopamine a déjà été réduite de 80%. Pour les chercheurs, un traitement plus précoce, à base de L-dopa ou d'agonistes dopaminergiquesagonistes dopaminergiques permettrait de ralentir l'évolution de la maladie.
« Nous allons maintenant chercher à déterminer si ce phénomène est transposable à d'autres maladies neuro-dégénératives associées à des neurotransmetteurs spécifiques » commente Etienne Hirsch.
Notes :
1 : moléculemolécule servant de messager qui permet aux neurones de communiquer entre eux dans le cerveau
2 : directeur de recherche CNRS et Directeur de l'Unité Inserm 289 "NeurologieNeurologie et thérapeutique expérimentale"
3 : un agoniste de la dopamine mime les effets de cette substance en se fixant sur les récepteurs de la dopamine dans le cerveau
