Maladie de Parkinson: Nouveaux traitement

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La voie nerveuse centrale endommagée dans la maladie de Parkinson peut être restaurée en greffant des neurones embryonnaires dans la substance noire, région où se trouvent les corps cellulaires des neurones déficients. C’est ce que vient de montrer une équipe de chercheurs de l’Institut de physiologie et biologie cellulaires à Poitiers. Ces résultats publiés en ligne le 20 juillet 2009 dans la revue Neurobiology of Disease offrent de nouvelles approches thérapeutiques pour restaurer les circuits neuronaux dégénérés chez les patients parkinsoniens.

La maladie de Parkinson est une maladie caractérisée par la dégénérescence de neurones de la substance noire(1). Ces neurones dopaminergiques (qui sécrètent de la dopamine) projettent leurs axones vers le striatum(2), l’ensemble formant la voie nigrostriée(3). Une des approches thérapeutiques expérimentales de la maladie de Parkinson est la greffe neuronale. Cette thérapie consiste à greffer des neurones embryonnaires dopaminergiques au niveau de leur cible, le striatum. En effet, on pense que dans un cerveau adulte non permissif à la repousse axonale, des cellules greffées dans la substance noire ne parviendraient pas à produire des prolongements jusqu’au striatum.

Cette approche a donné lieu à des travaux intensifs ces deux dernières décennies et a abouti à des essais cliniques chez des patients parkinsoniens. Des travaux ont montré que les greffons survivent longtemps au sein du striatum de l'hôte, réinnervent le striatum adjacent, libèrent la dopamine et améliorent certains comportements moteurs. Néanmoins, le greffon ne rétablit pas les circuits endommagés et ne fait que restaurer partiellement les niveaux de dopamine des patients. Plusieurs études cliniques ont d'ailleurs montré que cette transplantation n’est pas toujours bénéfique et que chez certains patients greffés, des mouvements involontaires anormaux apparaissent.

Les travaux récents menés par Afsaneh Gaillard au sein de l'équipe dirigée par Mohamed Jaber (Institut de physiologie et biologie cellulaires, UMR CNRS6187, Poitiers) ont montré que, chez la souris, des neurones embryonnaires greffés dans le cortex adulte lésé étaient capables d'envoyer des axones vers des sites appropriés et éloignés (voir référence). La démonstration a donc été faite, du moins chez l’animal, que des neurones greffés sont capables d'envoyer des axones loin du site de greffe dans le cerveau adulte.

Afin de tester la possibilité de la reconstruction de la voie nigrostriée dans un modèle animal de la maladie de Parkinson, cette même équipe a greffé des cellules issues de mésencéphale ventral embryonnaire (région embryonnaire dans laquelle les cellules dopaminergiques sont générées au cours du développement) de souris transgéniques exprimant une protéine fluorescente la GFP, dans la substance noire lésée de souris adulte. L'utilisation des souris GFP permet de distinguer le greffon de l'hôte. Les chercheurs ont ainsi montré: (a) une différenciation de cellules greffées en neurones dopaminergiques essentiellement du type de ceux de la substance noire (Figure), (b) la reconstruction de la voie nigro-striee (Figure), (c) une augmentation du taux de dopamine dans le striatum et (d) une récupération fonctionnelle. Cette reconstruction semble spécifique des neurones embryonnaires du mésencéphale puisque des greffes de cellules embryonnaires dopaminergiques du bulbe olfactif au sein de la substance noire lésée ne parviennent s à rétablir la voie nigrostriée. L'origine embryonnaire des cellules à greffer est donc primordiale.
Ces résultats montrent, pour la première fois, une restauration de la voie nigrostriée dans un modèle murin de la maladie de Parkinson et offrent surtout de nouvelles approches thérapeutiques visant à restaurer les circuits dégénérés et non seulement les niveaux de dopamine manquants chez les patients parkinsoniens.

Illustration de la différenciation de cellules transplantées en neurones dopaminergiques (panel du bas) et le rétablissement de la voie nigro-striée (panel du haut). Les cellules greffées (vert) expriment plusieurs marqueurs des neurones dopaminergiques (rouge et bleue) et envoient de nombreuses projections vers le striatum à travers la voie reconstruite ©A. Gaillard et al.

Définitions

(1) : La substance noire est un noyau du système nerveux situé au niveau du mésencéphale. Son nom provient de la couleur des cellules qui composent ce noyau. En effet, elles sont riches en neuromélanine qui est de couleur noire.

(2) : Le striatum est une structure cérébrale paire regroupant le noyau caudé, le putamen et le fundus. Les nombreux faisceaux de fibres de cette région lui donnent un aspect strié, d'où son nom.

(3) : La voie nigostriée est constituée de la substance noire et du striatum, deux zones cérébrales. Les neurones qui la composent sécrètent de la dopamine : leur corps cellulaire se situe dans la substance noire et l’extrémité de leurs axones et synapses se situent dans le striatum.

Références

Reestablishment of damaged adult motor pathways by grafted embryonic cortical neurons.
Gaillard A, Prestoz L, Dumartin B, Cantereau A, Morel F, Roger M, Jaber M.
Nature Neuroscience (2007), 10 : 1294-1299

En savoir plus

Anatomical and functional reconstruction of the nigrostriatal pathway by intranigral transplants
Gaillard A, Decressac M, Frappé I, Fernagut PO, Prestoz L, Besnard S, Jaber M.
Neurobiology of Disease (2009),
available on line 20 July doi:10.1016/j.nbd.2009.07.003

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