La dopamine, facteur de plasticité du cerveau
Publié par Adrien le 19/04/2018 à 00:00
Source: CNRS
La maladie de Parkinson est liée à un déficit en dopamine, un neurotransmetteur (1) qui agit sur le contrôle des mouvements. A partir de modèles animaux, de cultures de cellules souches et d'observations chez l'homme postmortem, l'équipe d'Etienne Hirsch (2) a mis en évidence un rôle insoupçonné et pourtant essentiel de la dopamine dans la génération de nouveaux neurones. Les chercheurs démontrent que la dopamine agit sur des cellules souches situées dans l'hippocampe et dans la zone sous-ventriculaire du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la...), pour les faire proliférer et générer de nouveaux neurones. Le déficit en dopamine de la maladie de Parkinson (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs d'évolution progressive.) diminuerait le renouvellement des neurones. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Neuroscience du mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) de juillet (3), montrent également que l'utilisation d'outils pharmacologiques comme les agonistes de la dopamine (4) peuvent agir sur la plasticité du cerveau.

La maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) de Parkinson touche environ 4 millions de personnes dans le monde (Le mot monde peut désigner :). 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'espérance de vie est une donnée statistique. Elle est censée permettre de connaître la durée de vie moyenne qu'on peut espérer atteindre à un moment donné. Cette statistique est...), l'étude et la thérapie (Une thérapie est un ensemble de mesures appliquées par un thérapeute à une personne souffrant d'un problème de santé, dans le but de l'aider à guérir, de minimiser ou de soulager...) de cette maladie neuro-dégénérative représentent un enjeu de santé publique (La santé publique peut être définie de diverses manières. On peut en effet la présenter comme « l'étude, d'une part, des...) 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 neurotransmetteur (Les neurotransmetteurs, ou neuromédiateurs, sont des composés chimiques libérées par les neurones (et parfois par les cellules gliales) agissant sur d'autres neurones, appelé...) majeur du cerveau: la dopamine.

Il n'existe aujourd'hui aucun traitement curatif de la maladie de Parkinson. Le traitement dopaminergique (ou avec des agonistes) ou la chirurgie (La chirurgie est une technique médicale consistant en une intervention physique sur les tissus, notamment par incision et suture. Un médecin...) n'ont pour but que d'en corriger les symptômes, en particulier moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]).

Sachant que la dopamine intervient dans la genèse des neurones, 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 souches, qui peuvent produire de nouveaux neurones: l'hippocampe (impliqué dans le processus de la mémoire) et la zone sous-ventriculaire. Ces cellules souches se différencient et prolifèrent, puis migrent vers le bulbe (Un bulbe est une pousse souterraine verticale disposant de feuilles modifiées utilisées comme organe de stockage de nourriture par une plante à dormance.) olfactif. Les auteurs montrent que le processus de prolifération de ces cellules est sous contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la dopamine. Les cellules souches expriment à leur surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa...) des récepteurs à ce neurotransmetteur et sont en contact avec des fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) nerveuses qui produisent de la dopamine. La suppression de ces fibres nerveuses induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) 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-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 (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) 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 (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale)...) 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 plasticité 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 (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.). 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 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) molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite...) servant de messager qui permet aux neurones de communiquer entre eux dans le cerveau
(2) directeur de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par...) CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) et Directeur de l'Unité Inserm 289 ?Neurologie (La neurologie est la discipline médicale clinique qui étudie l'ensemble des maladies du système nerveux, et en particulier du cerveau. Cette spécialité médicale s'est séparée de la...) et thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.) expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes dominants tant sur le plan formel, esthétique, que sur le...)?
(3) en ligne dès le 13 juin 2004
(4) un agoniste de la dopamine mime les effets de cette substance en se fixant sur les récepteurs de la dopamine dans le cerveau
Page générée en 0.357 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique