En savoir plus sur le Recherche de la Transmission Neuronale
Publié le 29 septembre 2008 à 12:58Article paru dans LE PARKINSONIEN INDÉPENDANT N°34 – septembre 2008
Dans le cerveau humain, 100 milliards de neurones communiquent via 100.000 milliards de connexions, «les synapses». C’est à cette jonction que se joue la communication neuronale. Or depuis dix ans, celle-ci pose problème aux spécialistes du cerveau : la vitesse de circulation de l’information apparaît bien supérieure aux capacités de transmission des synapses… Un mystère enfin résolu.
Notre cerveau va très vite, par exemple il faut seulement 120 millisecondes pour répondre à une stimulation visuelle. Le parcours de l’influx nerveux n’est pas de tout repos, notamment au niveau des connexions entre neurones et synapses.
Lorsqu’un neurone émetteur est stimulé par un signal électrique (influx nerveux) il libère des substances chimiques (neurotransmetteurs) dans la synapse. Les neurotransmetteurs se fixent au niveau des récepteurs du neurone qui reçoit le message. Cela provoque un changement de l’activité électrique de ce neurone d’où un nouveau signal qui diffuse à travers l’enchevêtrement des cellules cérébrales.
Or on sait depuis une dizaine d’années que les récepteurs changent de configuration en présence d’un neurotransmetteur et ne peuvent répondre à une deuxième stimulation pendant une centaine de milliseconde. Les synapses transmettent bien l’information mais beaucoup trop vite pour que les récepteurs retrouvent leur activité,
C’est en 2002 que Daniel CHOQUET, directeur du laboratoire Physiologie cellulaire de la synapse de Bordeaux et ses collaborateurs font une importante découverte : au niveau des synapses les récepteurs, sur lesquels se fixent les neurotransmetteurs, ne sont pas figés comme on l’a toujours cru, mais ils bougent sans cesse.
L’équipe de Daniel CHOQUET décide d’observer ce qui se passe dans la fente synaptique, espace de 10 à 40 mm.¹ entre deux neurones. Les neurobiologistes s’associent alors à l’équipe de Brahim LOUNIS du Centre de Physique moléculaire optique et hertzienne également de Bordeaux, afin que celle-ci leur fournisse des techniques de détection et de suivi de molécules individuelles dans les neurones vivants,
Six ans plus tard les résultats sont détonants : les chercheurs ont découvert que la mobilité des récepteurs joue, en réalité, un rôle important dans le transfert de l’information neuronale et qu’elle serait la clé de l’étonnante rapidité avec laquelle le cerveau réagit à la moindre stimulation
Des essais ont été étudiés sur les récepteurs à glutamate du rat et ont permis de démontrer que ces récepteurs ne sont pas statiques et que ces mouvements rapides jouaient peut-être un rôle dans la transmission synaptique.
II fallait s’en assurer. Une série de manipulations fut entreprise : excitations au laser, utilisation d’optiques de très haute qualité et de détecteurs ultrasensibles, puis analyse d’images, L’analyse n’est pas simple du tout dit D. COCHET mais elle a porté ses fruits : les chercheurs découvrent que les récepteurs peuvent se déplacer de plusieurs micromètres à l’intérieur et à l’extérieur de la membrane synaptique. En quelques millisecondes, le récepteur est capable de se mouvoir d’un bout à l’autre de la synapse résume le scientifique.
La découverte de ce rôle des récepteurs est majeure pour la compréhension de certains troubles neurologiques ou psychiatriques comme la maladie d’Alzheimer, de Parkinson, les Tocs, les Dépressions.,. qui sont dus à une mauvaise communication entre neurones
La prochaine étape : Vérifier ces hypothèses dans des conditions plus physiologiques, à plus grande échelle, sur des tranches de cerveaux animaux intacts ou sur des modèles développant ces pathologies, confie Daniel CHOQUET.
Ces travaux ouvrent la voie à de nouvelles pistes de recherche à exploiter. Nous devons également mieux identifier les pathologies concernées.
Les applications médicales ne sont pas pour tout de suite. Il s’agit de maladies humaines, or nous travaillons toujours sur des modèles animaux, rappelle Daniel CHOQUET
¹ nm : mètre divisé par un milliard
Source ; Science et Vie N° 1091 — août 2008 Lu et résumé par
Jacqueline GÉFARD-LE BIDEAU
Une accélération du signal nerveux cérébral en cause dans la maladie de Parkinson
Publié le 28 septembre 2008 à 19:53Article paru dans LE PARKINSONIEN INDÉPENDANT N°34 – septembre 2008
Travaux publiés le 10 juillet dans la revue Journal of neurophysiology
Chercheur Thomas BORAUD – 05 57 57 47 95
Le signal nerveux dans les cerveaux atteints par la maladie de Parkinson est plus rapide que dans les cerveaux sains. Ce résultat est surprenant car la maladie entraîne notamment un ralentissement moteur. Il a été obtenu sur un modèle animal par l’équipe du Laboratoire mouvement adaptation cognition (CNRS/ Universités Bordeaux 1 et 2). De nouvelles stratégies thérapeutiques viseront désormais à ralentir la transmission du signal nerveux.
La maladie de Parkinson est une maladie neuro-dégénérative qui touche environ 4 millions de personnes dans le monde. Elle apparaît généralement vers la cinquantaine et entraîne des troubles moteurs : rigidité, tremblement et ralentissement moteur. Il n’existe pas de traitement curatif de la maladie. Les traitements existants ont pour but de corriger les symptômes du patient, en particulier moteurs.
La maladie résulte de la dégénérescence des neurones dopaminergiques d’une zone cérébrale appelée « substance noire compacte ». Ces neurones fournissent normalement de la dopamine, un neurotransmetteur(1), à un réseau de neurones appelés ganglions de la base, impliqués dans le contrôle des mouvements. Ce réseau neuronal fait partie d’une boucle de régulation connectée au cortex moteur. La disparition des neurones dopaminergiques entraîne le dysfonctionnement du réseau et l’apparition des troubles moteurs. Les caractéristiques de ce dysfonctionnement sont encore mal connues.
L’équipe de recherche dirigée par Thomas Boraud étudie le dysfonctionnement parkinsonien à l’aide d’une technique électrophysiologique appelée «enregistrements multicanaux multiélectrodes». Comme son nom l’indique, cette technique permet de réaliser des enregistrements simultanément dans plusieurs structures du cerveau, avec plusieurs électrodes. L’objectif est d’analyser l’organisation générale de la transmission du signal dans un réseau. Les chercheurs ont ainsi suivi le signal électrophysiologique qui est transmis depuis le cortex dans tout le réseau neuronal, à travers les ganglions de la base. Ils ont appliqué cette technique chez le rat éveillé et libre de ses mouvements dans deux conditions expérimentales : sur un rat «normal» et sur un modèle animal de la maladie de Parkinson(2).
L’équipe bordelaise montre que la transmission du signal électrique est significativement plus rapide chez les animaux « parkinsoniens » que chez les animaux normaux. Ce résultat relativement inattendu est contre intuitif puisque cette accélération du signal électrique est corrélée au ralentissement moteur des animaux.
Le ralentissement parkinsonien résulte donc d’une accélération excessive de la transmission du signal dans le réseau. Cette découverte pourra avoir des conséquences thérapeutiques directes puisqu’il s’agit maintenant pour les scientifiques de chercher à ralentir cette transmission dans le réseau neuronal.
Lu par Henri MINARET
henri.minaret #064;orange.fr
1 Un neurotransmetteur est une molécule servant de messager qui permet aux neurones de communiquer entre eux dans le cerveau en transmettant un signal électrique.
2 Le modèle animal de la maladie de Parkinson est couramment obtenu après déplétion dopaminergique par lésion à la 6-OHDA.
Dynamic changes in the cortex-basal ganglia network after dopamine déplétion in the rat. Cyril Dejean, Christian E. Gross, Bernard Bioulac and Thomas Boraud. Basai Gang, Laboratoire mouvement, adaptation, cognition, (CNRS/Universités Bordeaux 1 et 2) et Laboratoire Franco-israélien de neurophysiologie et neurophysique des systèmes, Bordeaux. Journal of neurophysiology, 10 juillet 2008.
Chercheur Thomas BORAUD 05 57 57 47 95
Développement d’un nouveau modèle d’étude de la maladie de Parkinson : le rat transgénique alpha-synucléine.
Publié le 27 septembre 2008 à 13:37Article paru dans LE PARKINSONIEN INDÉPENDANT N°34 – septembre 2008
La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative caractérisée par la perte massive et progressive des neurones dopaminergiques de la substance noire pars compacta. Les mécanismes de la maladie sont encore méconnus. Cependant, dans la majorité des cas, la pathologie est due à une combinaison de facteurs environnementaux et une susceptibilité génétique. Dans 10% des cas, la maladie de Parkinson est héréditaire. Une dizaine de gènes ont été découverts comme étant associés à la pathologie. Ainsi le gène codant l’alpha-synucléine a été le premier à être associé à la maladie de Parkinson. Ce gène présente des mutations responsables d’une forme dominante de la maladie de Parkinson et il existe 3 mutations de ce gène.
Au laboratoire, nous avons développé un nouveau modèle animal, un rat transgénique exprimant le gène humain de l’alpha-synucléine doublement mutée. Chez notre rat, ce gène humain a été placé sous le contrôle du promoteur de l’enzyme de synthèse de la dopamine, la tyrosine hydroxylase. Ainsi nous espérons que notre rat développe progressivement les caractéristiques de la maladie de Parkinson. Nous souhaitons que notre rat exprime l’alpha-synucléine humaine mutée dans les structures dopaminergiques du cerveau telles que la substance noire, mais aussi qu’il présente les différents symptômes (moteurs, olfactifs, digestifs,…) de la pathologie.
Au cours de ma première année de thèse, j’ai pu montrer l’expression de l’alpha-synucléine humaine doublement mutée dans différentes structures du cerveau (la substance noire, les bulbes olfactifs et le locus coeruleus) de rats transgéniques. Nos rats présentent une co-localisation de l’alpha-synucléine humaine et de la tyrosine hydroxylase de rat. Nous avons aussi mis au point un test olfactif basé sur la perception d’une odeur attractive pour le rat (le lait de noix de coco) afin de mettre en évidence un trouble de l’olfaction chez les rats transgéniques.
Durant ma seconde année de thèse, j’ai continué à caractériser notre modèle. J’ai testé le comportement de 5 rats transgéniques et 5 rats témoins tous les mois. Différents tests comportementaux sont ainsi réalisés. Il y a tout d’abord des tests moteurs. Le rotarod consiste à faire tourner les rats sur un axe à vitesse constante ou accélérée pour tester la coordination motrice des rats. Le stepping test consiste à tirer le rat par le train arrière sur une moquette et à compter le nombre de rétablissements posturaux des pattes antérieures pour analyser l’initiation des mouvements. Nous avons aussi mis au point au laboratoire un test d’entrée dans la cage. Pour ce test, nous apprenons aux rats lorsqu’ils sont jeunes à rentrer dans leur cage. Ensuite nous chronométrons le temps dont ils ont besoin pour réaliser ce test. Nous réalisons des tests neurologiques pour analyser les réflexes des rats.
L’analyse de tous ces tests a montré que nos rats transgéniques présentent des troubles moteurs à partir de 20 mois. En effet, dans le test d’entrée dans la cage, les rats transgéniques ont besoin de significativement plus de temps que les rats témoins à partir de 20 mois (Fig.1). De même, dans les tests neurologiques, les rats transgéniques sont moins réactifs que les rats témoins à partir de 20 mois.
Fig 1 : Test d’entrée dans la cage. Les carrés bleus correspondent aux rats transgéniques et les triangles noirs aux rats témoins.
Ces résultats sont encourageants et nous confortent dans l’hypothèse que notre rat est un bon modèle pré-clinique de la maladie de Parkinson.
Par ailleurs, lorsque les rats ont atteint 25 mois, ils sont sacrifiés pour que leur cerveau soit analysé. Les premiers
résultats de cette étude immuno-histologique ont montré une plus forte expression de l’alpha-synucléine humaine doublement muté au niveau de la substance noire en comparaison avec des rats transgéniques plus jeunes. J’ai ainsi pu observer des agrégats d’alpha-synucléine dans des neurones de la substance noire des rats transgéniques
(Fig 2 :Agrégats d’α-syn).
Un marquage à la thioflavine a aussi permis de mettre en évidence la présence d’agrégats protéiques (Fig3) au niveau des bulbes olfactifs de rats âgés de 20 mois. Il me faut confirmer ces résultats chez les rats de 25 mois et au niveau de la substance noire.
Fig. 3 : Marquage des agrégat protéiques dans les neurones des bulbes olfactifs d’un rat trangénique
J’ai poursuivi l’analyse de la fonction olfactive des rats grâce au test de la noix de coco. Nous avons augmenté le nombre de rats testés pour obtenir des résultats significatifs. Nous avons testé les rats de 2 à 25 mois. Ainsi nous avons pu montrer que les rats transgéniques présentent un trouble de la fonction olfactive à partir de l’âge de 6 mois (Fig4). Ce symptôme se poursuit jusqu’à 25 mois.
Fig. 4
Le trouble de l’olfaction est l’un des symptômes précoces de la maladie de Parkinson. Notre modèle présente plusieurs caractéristiques de stades précoces de la pathologie. L’appareil digestif des rats du groupe sacrifiés à 25 mois est étudié par l’équipe INSERM U913 dirigée par M. Neunlist afin qu’ils analysent l’expression de l’alpha-synucléine au niveau du tube digestif. En effet, les troubles digestifs sont aussi l’un des symptômes précoces de la maladie de Parkinson.
La maladie de Parkinson étant toujours incurable, le développement d’un modèle pré-clinique de la pathologie semble très intéressant. En parallèle de la recherche de nouvelles stratégies thérapeutiques, la recherche de marqueurs précoces de la maladie pourrait aider au diagnostic et à la prise en charge rapide des malades.
Rédigé par Cécile BOYER
INSERM U 643
Cécile BOYER est invitée, du 15 au 19 novembre 2008, à présenter ses travaux au 38ème Congrès de la Society for Neuroscience qui se tiendra à Washington — États-Unis.
Nous rappelons que cette jeune chercheuse est subventionnée par «CECAP Recherche».
Jacqueline GEFARD-LE BIDEAU
Éditorial
Publié le 26 septembre 2008 à 08:58Article paru dans LE PARKINSONIEN INDÉPENDANT N°34 – septembre 2008
Voici revenue la rentrée, le retour des vacanciers à leurs préoccupations quotidiennes faites d’inquiétudes pour l’avenir, le pouvoir d’achat qui se délite, mais aussi la santé de son proche parent –ou la sienne– qui ne s’améliore pas … Enfin rien que des nouvelles pas très nouvelles et qui ne donnent pas un moral extraordinaire.
Vous me trouvez bien pessimiste ? Je vous ai plus habitué à des édito dynamiques voire optimistes … je dois, moi aussi, sans doute, vivre un passage à vide au moment de vous écrire mon pensum trimestriel.
Il est vrai que nous avons eu quelques difficultés, Jacqueline et moi, pour remplir intelligemment ce numéro : l’inspiration n’était pas présente au rendez-vous et nous avons du battre le rappel auprès de nos correspondants pour le construire : Qu’ils soient remerciés pour leur vigilance attentive à la lecture ardue des publications scientifiques ou sociales.
Il y a déjà presque neuf ans que nous avons lancé cette revue sans apport ni aide financière ou technique. Le pari n’était pas gagné d’avance et nous l’avons rempli pour vous et avec vous, nos lecteurs fidèles et assidus. Mais l’usure du temps se fait sentir malgré une volonté persistante de vous informer le plus sérieusement possible.
Serais-je à la croisée des chemins ? Ais-je toujours la foi chevillée au corps que ce que nous faisons apporte un plus aux lecteurs ? Telle est bien la question que je me pose devant cette page blanche. Peut-être ai-je trop donné l’impression qu’il était facile de réaliser cet objectif trimestre après trimestre ?
Et pourtant, je continue à croire qu’il m’est possible de traiter avec cette fichue compagne et que je peux la dominer par l’esprit. A ce propos, je vous redonne les références d’un livre qui m’a fasciné : «La Solution Intérieure» de Thierry Janssen chez Fayard.
Mais ce combat de chaque jour demeure très individuel et ne peut être transmis aux autres : ce n’est pas un médicament que l’on distribue avec une ordonnance.
Et cela me désespère d’autant plus devant la tâche que je me suis donné de vous transmettre un maximum d’outils pour retarder le plus longtemps possible les effets pervers de cette fichue maladie.
Bonne rentrée malgré tout. Je vais garder cette phrase optimiste de l’éditorial précédent :
«Je suis d’abord une personne avant d’être un malade.
Ce n’est pas marqué Parkinson sur mon front» nous déclare une lectrice
Jean GRAVELEAU
graveleau.jean2@orange.fr
Trouvé sur le net : Régime méditerranéen : un gage contre toute une série de maladies chroniques
Publié le 16 septembre 2008 à 17:08Suivre strictement un régime alimentaire dit méditerranéen peut réduire la mortalité générale et celle provoquée par les maladies cardio-vasculaires ainsi que l’incidence de maladies chroniques telles que cancer et maladies de Parkinson et d’Alzheimer, selon une étude.
Un article trouvé sur le site de Romandie
La maladie de Parkinson, une pathologie du système nerveux… périphérique !
Publié le 13 septembre 2008 à 08:59La maladie de Parkinson (MP) est une des pathologies neurologiques les plus surprenantes. Elle a été pendant longtemps l’archétype de la pathologie de la motricité. En fait, l’impressionnante symptomatologie motrice était l’arbre qui cachait la forêt de nombreuses autres manifestations parfois très gênantes. Plusieurs travaux ont ainsi permis de mieux caractériser les troubles cognitifs, de l’olfaction, du sommeil, psychiatriques et végétatifs. Comme souvent, ces troubles et les anomalies neuropathologiques avaient déjà été décrits mais c’est surtout leur prise en charge qui a vraiment changé.
Cependant, le spectre des conséquences de cette maladie est encore en passe de s’étendre à la faveur des travaux d’une équipe italienne publiés dans Brain.
Depuis plusieurs années, on s’interroge sur l’origine des manifestations douloureuses rapportées par les patients parkinsoniens. L’hypothèse centrale est le plus souvent avancée mais les preuves directes manquent.
L’électromyogramme, examen essentiel pour apprécier le système nerveux périphérique, est le plus souvent normal dans la MP mais il ne suffit pas pour éliminer une participation de celui-ci. En effet les petites fibres nerveuses ne sont pas explorées par l’EMG. Le recours à la biopsie cutanée a récemment révolutionné l’étude de ces petites fibres et ce travail italien a été le premier à utiliser cette technique dans la MP.
Dix-huit patients et 30 contrôles ont été inclus dans cette étude qui a comporté aussi une évaluation de la sensibilité thermique et algique avec le quantitative sensory testing. Les patients PK avaient une augmentation du seuil thermique, une diminution de la perception mécanique, une diminution du nombre des fibres intraépidemiques et des corpuscules de Meissner (p<0,01). Ces anomalies semblaient être corrélées entre elles. L’atteinte du système nerveux périphérique et surtout autonome dans la MP a déjà été suspectée mais ce travail permet d’en affirmer l’existence. Cependant, cette étude n’a pas corrélé les signes douloureux présentés par les patients à une atteinte du système nerveux périphérique.
Publié le 01/09/2008 par :
Dr Christian Geny
Nolano M et coll. : Sensory deficit in Parkinson’s disease: evidence of a cutaneous denervation.
Brain 2008 ; 131 : 1903 – 1911
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