Ne pas être qu'un "patient" ...

Maladie de Parkinson : facteurs environnementaux et prévention

Article paru dans LE PARKINSONIEN INDÉPENDANT n°74

La mala­die de Parkin­son, deuxième mala­die neuro­dé­gé­né­ra­tive en termes de fréquence après la mala­die d’Alzheimer, concerne près de 170 000 personnes en France.

Vingt-​cinq mille nouveaux cas sont diag­nos­ti­qués chaque année dans notre pays. Dans la moitié des cas, elle débute avant soixante-​quinze ans ; elle est plus rare mais non excep­tion­nelle avant l’âge de 50 ans[1].

Les causes sont multiples, mais certains facteurs envi­ron­ne­men­taux pour­raient être impli­qués, en parti­cu­lier les agents phyto­sa­ni­taires (herbi­cides, insec­ti­cides, pesti­cides). Des mesures préven­tives collec­tives et indi­vi­duelles peuvent être envi­sa­gées.

Qu’est-ce que la mala­die de Parkin­son ?
Il s’agit d’une mala­die neuro­dé­gé­né­ra­tive dont le cœur lésion­nel est le système à dopa­mine. La majo­rité des cellules qui synthé­tisent ce neuro­trans­met­teur sont situées dans la partie haute du tronc céré­bral (dans la substance noire ou Locus Niger). Elles envoient des projec­tions axonales dans des struc­tures céré­brales profondes, les noyaux gris centraux (en parti­cu­lier le stria­tum).

Leur dégé­né­res­cence conduit à un défi­cit en dopa­mine dans ces struc­tures à l’origine de l’essentiel de la symp­to­ma­to­lo­gie. Cette dernière est avant tout motrice avec le clas­sique trem­ble­ment de repos qui n’est toute­fois pas systé­ma­tique, mais surtout des diffi­cul­tés gestuelles liées à l’akinésie, un symp­tôme constant, indis­pen­sable au diag­nos­tic, et une rigi­dité, dite plas­tique qui volon­tiers cède par à-​coup (signe de la roue dentée).

Il existe aussi tout un cortège de mani­fes­ta­tions non motrices, comme la douleur, la fatigue, les troubles du sommeil et des symp­tômes anxio­dé­pres­sifs, moins visibles mais tout aussi inva­li­dants[2].

La « formule » symp­to­ma­to­lo­gique est très variable d’un patient à l’autre et varie en cours d’évolution. Le plus souvent, elle est asymé­trique sur le plan moteur, reflet de l’asymétrie du défi­cit en dopa­mine dans les noyaux gris centraux.

Pour­quoi est-​elle quali­fiée de synu­cléo­pa­thie ?
Au niveau céré­bral, il existe des dépôts anor­maux d’une protéine parti­cu­lière, l’alphasynucléine. La mala­die de Parkin­son et d’autres affec­tions dégé­né­ra­tives plus rares où des dépôts anor­maux de cette protéine sont aussi obser­vés, consti­tue le groupe à présent nommé des synu­cléo­pa­thies.
L’alphasynucléine a un rôle impor­tant au niveau des synapses, la struc­ture de commu­ni­ca­tion entre les cellules nerveuses.

Pour donner suite à une anoma­lie de confor­ma­tion (la séquence d’acides aminés est le plus souvent normale), l’alphasynucléine s’agrège au sein du corps des cellules à dopa­mine et d’autres cellules céré­brales sous forme d’inclusions arron­dies, les corps de Lewy, et au niveau de certaines termi­nai­sons nerveuses, les neurites de Lewy. Ces agré­gats anor­maux pour­raient être à l’origine de dysfonc­tion­ne­ments cellu­laires respon­sables de la dégé­né­res­cence des cellules[3].

Des dépôts anor­maux de cette protéine sont aussi obser­vés en dehors du cerveau en parti­cu­lier dans le système nerveux enté­rique.

Certains scien­ti­fiques ont émis l’hypothèse d’une possible initia­tion de la mala­die au niveau du système nerveux enté­rique avec l’entrée d’un phéno­mène patho­gène à ce niveau (par exemple sous l’effet d’un toxique ou d’un agent infec­tieux) qui pour­rait ensuite se trans­mettre au cerveau et s’étendre alors de proche en proche, avec un mode de diffu­sion proche de ce qui est observé dans les mala­dies à prions (comme la mala­die de Creutz­feld Jakob)[4]. Cette hypo­thèse reste encore loin d’être prou­vée[5].

Pour­quoi la mala­die se développe-​t-​elle ?
Ce qui est à présent certain, c’est que cette mala­die n’a pas une cause unique. Dans 10 à 15% des cas, une muta­tion dans un seul gène suffit à entraî­ner la mala­die (forme dite mono­gé­nique). Il peut s’agir d’une héré­dité auto­so­mique domi­nante (la muta­tion délé­tère est présente sur un seul des deux exem­plaires du gène [hété­ro­zy­gote]; elle se trans­met donc de géné­ra­tion en géné­ra­tion avec une proba­bi­lité de trans­mis­sion de 50%; à noter que la péné­trance n’est souvent pas complète et donc des sujets porteurs de la muta­tion délé­tère peuvent ne pas présen­ter de leur vivant de signe mani­feste de mala­die.

Les muta­tions les plus fréquentes pour ce type de trans­mis­sion concernent le gène dit LRRK2 (présents dans 30% des formes fami­liales ou spora­diques en Afrique du Nord) et le gène de l’alphasynucléine, la protéine présente sous forme d’agrégats anor­maux dans le cerveau des patients.
Il peut aussi s’agir d’une héré­dité auto­so­mique réces­sive, une muta­tion délé­tère doit être présente sur chacun des deux exem­plaires du gène [homo­zy­gote]; elle ne s’exprime que dans une seule géné­ra­tion, car les sujets atteints ont hérité d’un gène délé­tère de leur mère et d’un gène délé­tère de leur père, mais ces derniers n’ayant qu’un gène délé­tère [hété­ro­zy­gote] n’ont aucune symp­to­ma­to­lo­gie ; de même la mala­die ne se trans­met en géné­ral pas à la géné­ra­tion suivante, car le sujet malade ne trans­met qu’un seul de ces deux gènes porteurs de muta­tion délé­tère. Aujourd’hui plus de vingt muta­tions géné­tiques sont iden­ti­fiées pour être à l’origine de mala­dies de Parkin­son mono­gé­niques[6].

Les progrès tech­no­lo­giques en géné­tique et l’utilisation de consor­tium inter­na­tio­naux qui permettent l’analyse d’échantillons d’ADN de plusieurs dizaines de milliers de patients ont permis d’identifier certaines variantes ou muta­tion de gènes comme prédis­po­sant à la mala­die. Ainsi une muta­tion dans le gène de la gluco­cé­ré­bro­si­dase, connue pour être, lorsqu’elle est présente sur les deux exem­plaires du gène (muta­tion à l’état homo­zy­gote), à l’origine d’une mala­die dysmé­ta­bo­lique rare, la mala­die de Gaucher, est retrou­vée sur un seul de gène (état hété­ro­zy­gote) chez 5% des patients atteints de mala­die de Parkin­son. C’est le facteur de risque géné­tique le plus fréquent dans la mala­die[7].

Quels facteurs envi­ron­ne­men­taux sont asso­ciés à la surve­nue de la mala­die ?
Dans quelques cas excep­tion­nels, la mala­die de Parkin­son (ou en tout cas une forme très voisine) a pu être causée par un toxique envi­ron­ne­men­tal bien iden­ti­fié. A la fin des années 70 sur la côte Ouest des États-​Unis a été obser­vée une « mini-​épidémie » de « mala­dies de Parkin­son » chez des sujets jeunes.

Ils avaient pour point commun d’être toxi­co­manes et d’utiliser la même source d’héroïne. Une fabri­ca­tion défec­tueuse de la drogue avait conduit a une produc­tion d’un produit parti­cu­lier, le MPTP, qui s’est depuis révélé être un puis­sant et sélec­tif toxique des cellules à dopa­mine[8]. Le MPTP (1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydroh) est une neuro­toxine qui provoque les symp­tômes perma­nents de la mala­die de Parkin­son en détrui­sant certains neurones dans la substan­tia nigra du cerveau. Il est utilisé pour étudier la mala­die chez le singe.

La majo­rité des cas de mala­dies de Parkin­son est toute­fois, comme c’est le cas pour la plupart des mala­dies, d’origine multi­fac­to­rielle avec une combi­nai­son, variable d’un patient à l’autre, de facteurs de prédis­po­si­tion géné­tique et de facteurs envi­ron­ne­men­taux. Sauf dans le cas parti­cu­lier du MPTP où une claire rela­tion causale entre l’agent toxique et la mala­die a pu être montrée, la plupart des études qui cherchent à analy­ser l’impact de l’environnement sur le déve­lop­pe­ment de la mala­die sont des études qui visent à montrer une asso­cia­tion entre un facteur envi­ron­ne­men­tal donné et la surve­nue de la mala­die. Ces études donnent ainsi des risques de déve­lop­pe­ment de la mala­die en cas d’exposition à un facteur envi­ron­ne­men­tal par rapport à une non-​exposition ou une expo­si­tion moindre à ce facteur envi­ron­ne­men­tal.

Cela fait appa­raître les diffi­cul­tés de ce type d’approche, en parti­cu­lier pour détec­ter les facteurs de risques envi­ron­ne­men­taux qui ne sont en cause que chez un faible nombre de patients ou lorsque l’exposition à l’agent envi­ron­ne­men­tal est cumu­lée sur un grand nombre d’années ou a eu un impact des années avant la surve­nue des premiers symp­tômes. En outre si la respon­sa­bi­lité causale peut être suspec­tée, elle ne peut presque jamais être formel­le­ment démon­trée. Il faudrait pour cela expo­ser de façon rando­mi­sée une partie des indi­vi­dus à un toxique donné (les autres servants de témoins), ce qui est bien sûr impos­sible.

Plusieurs études épidé­mio­lo­giques ont mis en évidence un risque accru de mala­die de Parkin­son en cas d’exposition à des quan­ti­tés élevées de pesti­cides[9]. Parmi les études sur ce sujet, une étude fran­çaise a par exemple mis en évidence l’impact des doses cumu­lées de pesti­cides chez les agri­cul­teurs sur le risque de déve­lop­pe­ment de la mala­die[10].

Il a pu être par ailleurs montré que certains de ces agents phyto­sa­ni­taires, comme la roté­none®, sont dans certaines condi­tions expé­ri­men­tales toxiques pour les cellules à dopa­mine[11]. La respon­sa­bi­lité des pesti­cides est par consé­quent assez vrai­sem­blable, au moins chez certains patients très expo­sés. La mala­die de Parkin­son peut d’ailleurs être recon­nue en mala­die profes­sion­nelle si la preuve d’exposition à des quan­ti­tés impor­tantes d’agents phyto­sa­ni­taires est faite.

Des études épidé­mio­lo­giques ont suggéré qu’une consom­ma­tion impor­tante de produits laitiers augmen­tait le risque de surve­nue de mala­die de Parkin­son[12].
Diffé­rents méca­nismes ont été propo­sés. Une concen­tra­tion de produits phyto­sa­ni­taires à partir de l’alimentation des animaux est assez peu probable. Les pâtu­rages ne néces­sitent pas de trai­te­ment parti­cu­lier. Les concen­tra­tions en toxiques dans le lait sont en outre étroi­te­ment surveillées. L’autre hypo­thèse plus commu­né­ment avan­cée est à travers une action possible des produits laitiers sur les taux d’acide urique[13].

Des taux élevés d’acide urique, qui pour mémoire augmentent le risque de goutte et les risques cardio­vas­cu­laires, pour­raient avoir un rôle protec­teur sur les cellules à dopa­mine. Il est en outre retrouvé une moins grande fréquence de mala­die de Parkin­son en cas de taux d’acide urique élevés. Cette hypo­thèse impli­que­rait que les produits laitiers dimi­nuent le taux d’acide urique ce qui reste à démon­trer.

Une étude épidé­mio­lo­gique récente sur deux cohortes impor­tantes (plus de 120 000 sujets au total), dans lesquelles était suivie la consom­ma­tion de produits laitiers montre somme toute un niveau de risque modeste. Il est en fait présent pour les fortes consom­ma­tions de produits laitiers allé­gés (plus de 3 portions américaines/​jour soit envi­ron 5 portions fran­çaises) et de « frozen yoghurts ». Aucun lien n’est retrouvé avec les produits laitiers entiers [14].

Il existe enfin une asso­cia­tion entre le déve­lop­pe­ment d’un méla­nome et la surve­nue d’une mala­die de Parkin­son. Les raisons qui sous-​tendent cette asso­cia­tion ne sont pas parfai­te­ment connues.

À l’opposé, certains facteurs envi­ron­ne­men­taux sont asso­ciés à une dimi­nu­tion du risque de mala­die.
Celui qui a été retrouvé dans un grand nombre d’études est la consom­ma­tion de tabac.

En d’autres termes, fumer rédui­rait le risque de surve­nue de mala­die ! Et ce même après correc­tion par la surmor­ta­lité provo­quée par le tabac[15]. Diffé­rentes expli­ca­tions ont été propo­sées et restent sujettes à discus­sion. La nico­tine pour­rait avoir un rôle neuro­pro­tec­teur, un rôle qui n’a pas été à l’heure actuelle, confirmé par des études cliniques. D’autres consti­tuants présents dans la fumée, comme le monoxyde de carbone pour­rait jouer un rôle. L’association pour­rait être le fait de facteurs plus indi­rects.

La dopa­mine joue un rôle impor­tant dans les phéno­mènes addic­tifs. Des carac­té­ris­tiques du système à dopa­mine qui prédis­po­se­raient à l’addiction au tabac pour­raient être ainsi asso­ciées à un moindre risque de déve­lop­pe­ment de la mala­die. Une réduc­tion de risque de mala­die a été aussi obser­vée avec la consom­ma­tion de café et de thé noir, ainsi qu’avec la pratique spor­tive.

Est-​il possible de préve­nir la mala­die ?
Le rôle possible des agents phyto­sa­ni­taires justi­fie de limi­ter leur expo­si­tion. Pour les profes­sion­nels comme pour les parti­cu­liers, préfé­rer des méthodes natu­relles et limi­ter l’usage au mini­mum indis­pen­sable sans oublier le port de protec­tion (gants, lunettes, masque) sont des mesures de bon sens.

En l’absence de connais­sances plus précises sur les méca­nismes de la mala­die, il n’y a pas d’autres mesures préven­tives spéci­fiques à envi­sa­ger actuel­le­ment. La symp­to­ma­to­lo­gie parkin­so­nienne ne se déve­loppe que lorsque le manque de dopa­mine céré­brale est consé­quent (plus de 70%). Le cerveau possède donc de fortes capa­ci­tés de compen­sa­tion qui lui permettent de fonc­tion­ner long­temps norma­le­ment alors qu’il existe un défi­cit marqué en dopa­mine.

Il est probable que l’activité physique régu­lière (qui est effec­ti­ve­ment asso­ciée à un risque moindre de mala­die comme vu ci-​dessus), la stimu­la­tion cogni­tive et le main­tien du lien social soient des éléments de renfor­ce­ment de ces capa­ci­tés de compen­sa­tion, comme cela a été montré dans la mala­die d’Alzheimer avec la notion de réserve cogni­tive. Le contrôle des facteurs de risque cardio­vas­cu­laire pour éviter les lésions céré­brales vascu­laires parti­cipe au main­tien de cette « réserve » et de capa­ci­tés de compen­sa­tion.

Garder un cerveau en bonne forme, par une hygiène de vie appro­priée et une acti­vité physique régu­lière, permet vrai­sem­bla­ble­ment de mieux s’armer contre la surve­nue de la mala­die de Parkin­son et des mala­dies neuro­dé­gé­né­ra­tives en géné­ral et ainsi en retar­der tant le moment de leur expres­sion symp­to­ma­tique que leur évolu­tion vers des compli­ca­tions diffi­ciles à gérer.

Vers de nouvelles pistes théra­peu­tiques ?
Les trai­te­ments actuels, médi­ca­men­teux et chirur­gi­caux (neuro­sti­mu­la­tion céré­brale), sont symp­to­ma­tiques. Ils visent à corri­ger le défi­cit en dopa­mine céré­brale ou ses consé­quences. Ils sont effi­caces sur la plupart des symp­tômes moteurs de la mala­die, mais peuvent être source d’effets indé­si­rables. Ils ne jouent cepen­dant pas sur l’évolution de la mala­die et en parti­cu­lier sur sa diffu­sion à des systèmes non dopa­mi­ner­giques.

Une meilleure compré­hen­sion des méca­nismes à l’origine de la mala­die permet­tra d’améliorer les trai­te­ments actuels. L’identification plus précise de facteurs prédic­tifs d’évolution, de réponse au trai­te­ment en termes d’efficacité comme de déve­lop­pe­ment d’effets indé­si­rables permet­tra d’amplifier la person­na­li­sa­tion de l’approche théra­peu­tique dans les années à venir. Le soutien à la recherche est donc déter­mi­nant. Parmi les nouveaux trai­te­ments, l’immunothérapie est une des pistes encou­ra­geantes à moyens termes. Le prin­cipe est de tenter par l’administration d’anticorps mono­clo­naux d’éliminer les dépôts anor­maux d’alphasynucléine dans le cerveau[16].

La théra­pie cellu­laire, même si elle fait souvent les grands titres de la presse est proba­ble­ment encore loin d’être une solu­tion. Diffi­cile en effet de recons­truire par la simple admi­nis­tra­tion de cellules dopa­mi­ner­giques ou de cellules souches un système à dopa­mine qui s’est mis en place sur de nombreux mois par le jeu d’une inter­ac­tion complexe avec de multiples systèmes nerveux et gliaux lors de la vie fœtale et de la petite enfance.

En conclu­sion
Les facteurs à l’origine de la surve­nue d’une mala­die de Parkin­son restent encore incon­nus dans la grande majo­rité des cas. L’identification des muta­tions géné­tiques en cause surtout et de certains facteurs envi­ron­ne­men­taux comme le MPTP a permis de progres­ser dans la compré­hen­sion des méca­nismes à l’origine des lésions des cellules à dopa­mine. Certains de ces méca­nismes sont proba­ble­ment communs à un grand nombre de patients, quelle que soit la cause à l’origine de leur déclen­che­ment. Agir sur ces méca­nismes pour­rait ainsi permettre dans le futur de ralen­tir l’évolution de la mala­die.

Pr Philippe Damier
Neuro­logue, CHU Nantes
Président du Comité scien­ti­fique sciences médi­cales, cliniques de France Parkin­son

Biblio­gra­phie :
[1] Santé Publique France Bulle­tin épidé­mio­lo­gique hebdo­ma­daire N° 8 – 9, 10 avril 2018. http://invs.santepubliquefrance.fr/beh/2018/8- 9/pdf/2018_8-9.pdf
[2] Kalia LV, Lang AE. Parkinson’s disease. Lancet 2015 ; 386:896 – 912.
[3] Wong YC, Krainc D. -synu­clein toxi­city in neuro­de­ge­ne­ra­tion : mecha­nism and thera­peu­tic stra­te­gies. Nat Med 201 ; 23:1 – 13.
[4] Brun­din P, Melki R. Prying into the Prion Hypo­the­sis for Parkinson’s Disease. Neurosci 2017 ; 37:980818.
[5] Surmeier DJ, Obeso JA, Halli­day GM. Parkinson’s Disease Is Not Simply a Prion Disor­der. J Neurosci. 2017 Oct 11;37(41):9799 – 9807
[6] Pusch­mann A. Mono­ge­nic Parkinson’s disease and parkin­so­nism : clini­cal pheno­types and frequen­cies of known muta­tions. Parkin­so­nism Relate Discord 2013 ; 19:407 – 15.
[7] O’Regan G, de Souza RM, Bales­trino R, Scha­pira AH. Gluco­ce­re­bro­si­dase Muta­tions in Parkin­son disease. J Parkin­son Dis 2017 ; 7:411 – 22.
[8] Snyder SH, D’Amato RJ. MPTP : a neuro­toxin rele­vant to the patho­phy­sio­logy of Parkinson’s disease. The 1985George C. Cotzias lecture. Neuro­logy 1986 ; 36:250 – 8.
[9] Asche­rio A, Schwarz­schild MA. The epide­mio­logy of Parkinson’s disease : risk factors and preven­tion. Lancet Neurol 2016 ; 15:1257 – 72.
[10] Elbaz A, Clavel J, Rathouz PJ, Moisan F, Gala­naud JP, Dele­motte B, Alpé­ro­vitch A, Tzou­rio C. Profes­sio­nal expo­sure to pesti­cides and Parkin­son disease. Ann Neurol 2009 ; 66:494 – 504.
[11] Betar­bet R, Sherer TB, Mac Kenzie G, Garcia-​Osuna M, Panov AV, Gree­na­myre JT. Chro­nic syste­mic pesti­cide expo­sure repro­duces features of Parkinson’s disease. Nat Neurosci 2000 ; 3:1301 – 6.
Trans­mis par Domi­nique Bonne

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