Au plus profond du cerveau, dans une région stratégique à la base du tronc cérébral, se trouve un petit groupe de cellules nerveuses qui agissent comme un analgésique naturel du corps, atténuant les signaux remontant la moelle épinière. Mais les lésions nerveuses peuvent transformer ce système en un moteur hyperactif provoquant des douleurs chroniques. Une équipe de chercheurs de la faculté de médecine de l’université de Washington à Saint-Louis a maintenant compris pourquoi ce commutateur s’active et comment le désactiver. La clé réside dans certains récepteurs – identifiés dans une étude menée sur des souris – présents à la surface des cellules dans ce qui est le principal centre d’alerte et de stress du cerveau. Ces récepteurs sont précieux car ils agissent comme des freins biologiques à la douleur. Déjà connus pour pouvoir influencer le stress dans cette région du cerveau, les experts ont découvert qu’ils pouvaient également désactiver le mécanisme de la douleur pour soulager les souffrances neuropathiques chroniques qui peuvent être déclenchées à la suite d’une lésion nerveuse.
L’étude
L’étude est publiée dans la revue « Current Biology » et ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de thérapies spécifiquement ciblées sur cette région du cerveau – le locus coeruleus, également appelé « point bleu » en raison de sa couleur bleue – pour réduire la douleur chronique. « Comprendre comment les récepteurs situés dans le locus coeruleus agissent comme des « gardiens » pourrait conduire à des thérapies contre la douleur plus ciblées et plus efficaces, avec moins de risques », explique l’auteur principal Jordan McCall, professeur agrégé au Centre de pharmacologie clinique, qui fait partie du Département d’anesthésiologie de WashU Medicine. « Des millions d’adultes vivent avec des douleurs neuropathiques chroniques causées par des lésions nerveuses », se souvient-il. « La douleur est difficile à traiter et les médicaments opioïdes traditionnels se lient à des récepteurs dans tout le corps et le cerveau, provoquant souvent des effets secondaires, une tolérance et un risque de dépendance. »
Douleur neuropathique
La douleur neuropathique survient lorsque des fibres nerveuses endommagées envoient des signaux continus et erronés au cerveau, provoquant des sensations de couteau ou de brûlure. Cette affection est souvent causée par des affections telles que le diabète, des infections virales ou une compression nerveuse, entre autres facteurs. Pour comprendre comment bloquer ces signaux, l’équipe de McCall – qui comprend les co-premiers auteurs Chao-Cheng Kuo, chercheur postdoctoral, et Makenzie R. Norris, ancien étudiant diplômé – s’est concentrée sur le locus coeruleus, une partie du cerveau dont il a déjà été démontré qu’elle joue un rôle dans la régulation de la douleur. Tout d’abord, les auteurs confirment que la lésion nerveuse transforme cette région en déterminant de la douleur. En fait, lorsque les cellules cérébrales du locus coeruleus chez la souris ont été temporairement désactivées dans le cadre de l’étude, les scientifiques ont observé une sensibilité réduite au toucher et à la chaleur chez des animaux modèles reproduisant une douleur neuropathique par rapport aux souris saines.
Après cela, les experts ont porté leur attention sur les récepteurs des cellules cérébrales du locus coeruleus qui répondent aux opioïdes, et en particulier sur un type de récepteur opioïde connu sous le nom de « mu ». Les récepteurs opioïdes Mu sont répandus dans tout le cerveau et la moelle épinière. Lorsque les opioïdes produits naturellement par l’organisme ou synthétiques comme la morphine et le fentanyl se lient à ces récepteurs, la douleur dans tout le système nerveux diminue. Et comme le locus coeruleus est riche en ces récepteurs, les chercheurs se sont demandés s’ils jouaient un rôle important dans la régulation de la douleur. Pour le savoir, chez des souris souffrant de douleurs neuropathiques, les récepteurs μ-opioïdes ont été éliminés uniquement des cellules cérébrales du locus coeruleus. En l’absence de ces récepteurs, les souris étaient encore plus sensibles au toucher et à la chaleur que les souris chez lesquelles des récepteurs μ-opioïdes étaient encore présents dans le locus coeruleus. La restauration de ces mêmes neurones a inversé l’hypersensibilité, éliminant ainsi la douleur.
Les résultats
Le résultat, expliquent les experts, indique que la douleur chronique pourrait compromettre la capacité des récepteurs opioïdes mu à supprimer l’activité des cellules cérébrales du locus coeruleus. Forts de ces résultats, nous étudions actuellement comment manipuler le locus coeruleus sans affecter les récepteurs du reste du système nerveux. En concevant des thérapies ciblant spécifiquement les récepteurs opioïdes mu dans cette région du cerveau, les chercheurs espèrent ouvrir la voie à des traitements offrant un soulagement efficace de la douleur neuropathique chronique. Les travaux ont reçu un financement de divers organismes : les National Institutes of Health, la National Science Foundation, le McDonnell Center for Systems Neuroscience, le prix Costar (Collaboration Support initiative for Translational Anesthesiology Research) du Département d’anesthésiologie de l’École de médecine de l’Université de Washington ; et la Fondation Rita Allen, avec le soutien supplémentaire de l’Open Philanthropy Project.
