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Thérapie électrique plus sûre pour la maladie de Parkinson
Selon une nouvelle étude chez les rongeurs, une stimulation électrique de la moelle épinière à l'aide de minuscules électrodes de platine pourrait soulager les déficits moteurs sévères de la maladie de Parkinson aussi efficacement qu'une procédure beaucoup plus intrusive actuellement utilisée en clinique. Si les résultats sont confirmés chez l'homme, disent les scientifiques, la procédure pourrait considérablement améliorer le traitement de la maladie en rendant les thérapies électriques plus sûres et plus largement disponibles.
Stimuler le cerveau : L'activité neuronale dans le cerveau d'un rat parkinsonien avant (en haut) et après (en bas) une stimulation électrique est appliquée à sa moelle épinière. Le stimulus a suscité un flot de réponses neuronales excitatrices (rouge) et inhibitrices (bleu).
La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative qui se développe lorsque les cellules du cerveau qui produisent, excrètent et réabsorbent un neurotransmetteur appelé dopamine commencent mystérieusement à mourir. Les patients développent initialement des tremblements musculaires; dans les derniers stades de la maladie, leurs membres deviennent rigides et leurs mouvements ralentissent jusqu'à un crawl douloureux. La maladie peut être traitée en remplaçant la dopamine par un médicament appelé lévodopa ou L-dopa, mais le médicament perd de son efficacité avec le temps. Lorsque les médicaments échouent, les patients se tournent souvent vers un traitement chirurgical invasif appelé stimulation cérébrale profonde, qui utilise un stimulateur cardiaque électrique pour envoyer des impulsions à des zones très spécifiques du cerveau. Des milliers de patients atteints de la maladie de Parkinson ont reçu des implants cérébraux à ce jour.
Des chercheurs de l'Université Duke ont accidentellement eu l'idée de stimuler la moelle épinière comme traitement possible de la maladie de Parkinson. En examinant des rats conçus pour présenter des symptômes caractéristiques de la maladie de Parkinson, ils ont remarqué que des groupes de neurones dans deux zones du cerveau, le cortex et les noyaux gris centraux, se déclenchaient de manière synchrone. L'activité rythmique rappelait les crises d'épilepsie légères et continues observées chez les patients épileptiques. J'avais vu ça il y a dix ans, dit Image de balise Miguel Nicolelis , professeur de neurobiologie et codirecteur du Center for Neuroengineering de l'Université Duke. À l'époque, Nicolelis et ses collaborateurs cherchaient des moyens de perturber les crises rythmiques en stimulant les nerfs périphériques.
Nicolelis a estimé qu'une approche similaire pourrait fonctionner pour la maladie de Parkinson. Alors lui et son élève Romulo Fuentes ont pris leurs souris et rats appauvris en dopamine et ont attaché de minuscules électrodes de platine à la base de leur moelle épinière. Lorsque nous les avons stimulés avec un petit courant, nous avons obtenu un effet identique – et même meilleur – que ce que les gens obtiennent lorsqu'ils font cette stimulation cérébrale profonde, dit Nicolelis. Les mouvements lents et raides des animaux parkinsoniens ont été remplacés par des comportements sains de souris et de rat.
Lorsque Nicolelis et Fuentes ont combiné la stimulation électrique avec la L-dopa, les effets ont été encore plus surprenants. Les impulsions électriques, combinées à seulement 20 % de la dose de médicament typique, ont entraîné un effet à long terme qui imitait la thérapie à la L-dopa sans sembler reproduire la résistance aux médicaments qui s'accumule normalement avec le temps. La recherche a été publiée hier dans le journal La science .
L'implant lui-même est une chirurgie beaucoup plus facile que celle utilisée pour la stimulation cérébrale profonde, avec un risque d'effets secondaires beaucoup plus faible. Le dispositif est relativement superficiel, placé juste sous les vertèbres à la surface de la moelle épinière. C'est une procédure semi-invasive très facile, dit Nicolelis. À l'avenir, nous pourrons peut-être le faire de manière non invasive, car il existe des moyens de faire passer des courants à travers la peau et les os pour exciter ces fibres. Nicolelis prévoit de tester le traitement sur des chimpanzés avant de lancer des essais sur l'homme. Au moins une thérapie de stimulation de la moelle épinière est déjà utilisée en clinique pour traiter la douleur chronique.
Alors que la stimulation cérébrale profonde a changé le paysage du traitement de la maladie de Parkinson à un stade avancé, il s'agit toujours d'une procédure très compliquée, coûteuse et profondément invasive, selon Patrick Aebischer , président de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, à Lausanne. Si vous pouviez faire cela chez l'homme, ce serait une étape fantastique, dit-il, rendant la stimulation électrique accessible à un groupe de patients beaucoup plus large. Un dispositif non invasif serait encore plus attrayant : si vous pouviez le faire par voie transcutanée, vous changeriez tout le jeu de balle, dit Aebischer. Il ouvre une nouvelle possibilité très intéressante d'utiliser l'électrophysiologie pour traiter la maladie de Parkinson.
Cependant, la recherche n'en est qu'à ses débuts. Nous devons garder à l'esprit qu'il s'agit de données expérimentales, dit Alim Benabid , professeur émérite de biophysique à l'Université Joseph Fourier, à Grenoble, en France, qui a créé la technique de stimulation cérébrale profonde à la fin des années 1980. Il est trop tôt pour dire si cela pourrait remplacer le traitement à la lévodopa ou la stimulation cérébrale profonde actuelle. Mais Benabid envisage déjà d'ajouter une stimulation de la moelle épinière dans sa prochaine série d'essais, associée à un autre type de stimulation cérébrale profonde (celle du noyau sous-thalamique) chez les patients atteints de troubles de la marche gelés, qui ont du mal à marcher.
Nicolelis ne sait pas comment fonctionne la thérapie, mais il pense qu'en ciblant la colonne vertébrale - où d'énormes faisceaux de fibres sont chargés de transporter les informations tactiles du corps vers de multiples cibles dans le cerveau - lui et ses collègues créent un courant électrique qui influe sur la dynamique de l'ensemble du circuit neuronal, plutôt que sur un seul point du cerveau. La maladie de Parkinson est une maladie de la synchronisation neuronale, dit-il. Mon intuition est que cela fonctionne car cela désynchronise ces neurones dans le cortex moteur et les noyaux gris centraux et d'autres emplacements. Cela les désynchronise, les déphase, presque comme si cela introduisait un peu de bruit dans le système.
En nous concentrant sur la moelle épinière, dit Nicolelis, nous examinons un changement très intéressant dans la façon dont vous abordez la maladie. Nous l'abordons d'un point de vue systémique, en regardant tout un circuit et en accédant à tout le circuit. Les scientifiques cherchent maintenant à savoir si le démarrage précoce de la stimulation vertébrale en association avec la L-dopa pourrait ralentir ou même empêcher la progression de la maladie.