LES PATIENTS atteints de la maladie de Parkinson présentent des troubles moteurs progressifs résultant d'un déficit en dopamine cérébrale lié à la dégénérescence des neurones dopaminergiques de la voie nigrostriée. Le traitement par L-DOPA, thérapeutique de choix à ce jour, améliore les symptômes moteurs. Mais, après quelques années, il perd de son efficacité et donne lieu à des complications motrices (mouvements anormaux involontaires ou dyskinésies).
La stimulation cérébrale profonde est devenue un complément précieux de la dopathérapie, permettant de soulager les symptômes moteurs et d’en réduire les doses. Cependant, elle requiert une intervention chirurgicale hautement invasive et un ciblage précis de structures cérébrales très petites. Cette approche consiste à stimuler électriquement des structures ciblées du cerveau, noyau sous-thalamique ou globus pallidus interne, qui régulent les mouvements et la fonction musculaire. Une sonde munie d'électrodes minuscules est implantée chirurgicalement dans la zone ciblée du cerveau. Elle est reliée en sous-cutané à un neurostimulateur implanté près de la clavicule.
Stimuler la colonne dorsale de la moelle épinière.
L'équipe du Dr Miguel Nicolelis (Durham, États-Unis) a testé une méthode de stimulation moins invasive, qui améliore les symptômes moteurs chez deux modèles murins de la maladie de Parkinson. Les chercheurs ont mis au point un dispositif qui permet de stimuler électriquement la colonne dorsale de la moelle épinière, voie sensitive principale véhiculant l'information tactile au cerveau. Des électrodes bipolaires ont été implantées en épidural en regard de cette zone médullaire, au niveau thoracique supérieur.
Le dispositif a été évalué après une déplétion aiguë en dopamine chez la souris (induite par inhibition pharmacologique de la synthèse) et après une perte neuronale dopaminergique chez le rat (lésion induite par 6-hydroxydopamine). Les résultats sont remarquables. La stimulation de la colonne dorsale restaure la locomotion quatre secondes après la mise en marche du dispositif. Elle soulage la bradykinésie comme le montre l'apparition de mouvements plus rapides.
La dose de L-DOPA est abaissée.
Lorsque le dispositif est employé en l'absence de dopathérapie, les animaux « parkinsoniens » sont 26 fois plus actifs. Lorsque la stimulation est couplée à la dopathérapie, la dose de L-DOPA requise est abaissée (2 doses avec stimulation, contre 5 sans stimulation).
Parallèlement à ces améliorations motrices, les oscillations synchrones de basse fréquence aberrantes observées dans le cortex moteur primaire et le striatum dorsolatéral s'atténuent et font place à une activité neuronale désynchronisée qui ressemble à l'état trouvé normalement avant et pendant le début de la locomotion spontanée. Ainsi, la stimulation de la colonne dorsale semble aider les régions cérébrales motrices à passer à un état permissif pour la locomotion.
Le concept de cette approche est venu d'une connexion faite par le Dr Nicolelis avec l'épilepsie.
« Nous analysions l'activité cérébrale des souris atteintes de la maladie de Parkinson et soudain cette activité me rappela une recherche que j'avais effectuée dix ans plus tôt dans le domaine de l'épilepsie », relate dans un communiqué le Dr Nicolelis. Cette activité, également observée chez les patients parkinsoniens, ressemblait aux oscillations neuronales aberrantes de basse fréquence observées durant les crises épileptiques. Or, il existe un traitement efficace pour traiter ces crises comitiales et désynchroniser cette activité : la stimulation des nerfs afférents périphériques.
« Si nous pouvons démontrer que ce dispositif est sûr et efficace à long terme chez des primates, puis chez l'homme, presque tous les patients pourront en bénéficier dans un futur proche », estime le Dr Nicolelis. L'équipe collabore avec des chercheurs au Brésil (Natal) et en Suisse (Lausanne) afin de conduire ces recherches.
Le dispositif pourrait alors ressembler à celui utilisé pour la stimulation médullaire dans le traitement de la douleur chronique : des électrodes appliquées sur une région spécifique de la moelle épinière et un neurostimulateur placé sous la peau.
Science 20 mars 2009, p 1578.
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