Voie vers la maladie de Parkinson en panne

Le premier signe révélateur de la maladie de Parkinson est la dégradation des mouvements causée par une diminution de l’apport de dopamine dans la région cérébrale, laquelle est responsable du contrôle des mouvements. Une nouvelle étude du MIT décrit comment cette perte de dopamine dans les cellules cérébrales est affectée par la maladie de Parkinson.
Les résultats, publiés dans le Journal of Neuroscience, détaillez les déficiences exactes causées par la perte de dopamine et comment les traitements peuvent être développés pour les cibler.
Ann Graybiel, professeure à l'Institut MIT et membre de l'Institut McGovern de recherche sur le cerveau du MIT, a déclaré:

"Nous connaissons le neurotransmetteur, nous connaissons à peu près les voies du cerveau qui sont affectées, mais lorsque vous y parvenez et que vous vous demandez quelle est exactement la séquence des événements qui se produisent dans le cerveau, cela devient un peu plus difficile."

L'élimination de la dopamine

Les neurones qui contrôlent le mouvement se trouvent dans une partie du cerveau appelée striatum - qui reçoit des informations de deux grandes zones - le néocortex et une petite région appelée substantia nigra.
Le travail du cortex consiste à envoyer des informations sensorielles et des plans d'action pour une action future, tandis que la substance noire envoie de la dopamine qui aide à contrôler tous les apports corticaux.
Graybiel explique:

"Cette dopamine module en quelque sorte les interactions du circuit de telle manière que nous ne bougeons pas trop, nous ne bougeons pas trop, nous ne bougeons pas trop vite ou trop lentement et nous ne nous répétons pas trop dans le temps." mouvements que nous faisons. Nous sommes juste juste. "

La maladie de Parkinson évolue lorsque les neurones reliant la substance noire au striatum meurent - éliminant une source essentielle de dopamine. On en sait peu sur ce processus, cependant, on sait que le manque de dopamine entraîne des problèmes de mouvement.
Un traitement typique pour un patient atteint de la maladie de Parkinson comprend L-dopa - un substitut à la dopamine perdue. Cependant, cette thérapie cesse normalement de fonctionner après cinq à dix ans et les symptômes s'aggravent.
Dans un effort pour analyser comment la perte de dopamine affecte le striatum, les investigateurs ont désactivé les cellules libérant de la dopamine d'un côté du striatum - en utilisant des rats. Cela peut imiter les stades initiaux de la maladie de Parkinson - lorsque la dopamine est éliminée d'un seul côté du cerveau.

Les chercheurs ont documenté l'activité électrique dans plusieurs neurones individuels, alors que les rats couraient dans un labyrinthe en forme de T. Selon le signal qu'ils ont reçu, les rats ont été récompensés pour avoir correctement cueilli à droite ou à gauche à l'approche du T.
Les enquêteurs se sont concentrés sur deux neurones: neurones de projection - qui envoient des messages du striatum au néocortex pour démarrer ou arrêter le mouvement; et interneurones rapides - qui permettent une communication locale au sein du striatum.
Parmi les neurones de projection, les chercheurs ont trouvé deux sous-types: ceux qui étaient actifs quelques minutes avant que les rats ne commencent à courir et ceux qui étaient actifs pendant la course.
Étonnamment, les chercheurs ont constaté que dans le striatum sans dopamine, les neurones de projection ont développé des schémas d'activité généralement normaux.
Avant ou pendant la course, ils devenaient encore plus actifs - ces effets hyper-actifs étaient associés au fait que les rats apprenaient ou non la tâche du labyrinthe.
Les interneurones, d’autre part, n’ont jamais développé les schémas de tir observés dans les interneurones normaux - même après que les rats aient appris à faire fonctionner le labyrinthe. Les circuits locaux ont été désactivés.

Rétablir la fonction neuronale

Lorsqu'ils étaient traités avec la L-dopa, l'activité normale des neurones de projection était rétablie, mais l'activité normale des interneurones n'était pas rétablie.
Une raison à cela pourrait être que les cellules se dissocient par la perte de dopamine, bien que la L-dopa soit administrée - les circuits locaux ne peuvent pas être modifiés pour y répondre.
L’étude actuelle est la première du genre à révéler que les effets de la perte de dopamine dépendent du type de neurone ainsi que de la phase du comportement de la tâche et de la manière dont la tâche a été apprise.
L'équipe de recherche travaillera maintenant sur le calcul des niveaux de dopamine dans différentes parties du cerveau à mesure que les rats drainés par la dopamine apprennent de nouveaux comportements.
Écrit par Kelly Fitzgerald