La maladie de Parkinson serait originaire des cellules de l'intestin

Comme le révèle une étude publiée dans Neuron, des chercheurs de Johns Hopkins Medicine auraient découvert des preuves supplémentaires au fait que la maladie de Parkinson serait originaire des cellules de l'intestin et remonterait les neurones du corps jusqu'au cerveau.

Les chercheurs mentionnent que la maladie de Parkinson se caractérise par l'accumulation d'une protéine mal repliée, appelée alpha-synucléine, dans les cellules du cerveau. Lorsque de plus en plus de ces protéines commencent à s'agglutiner, elles provoquent la mort des tissus nerveux, laissant derrière elles de larges bandes de matière cérébrale morte appelée corps de Lewy. Lorsque les cellules du cerveau meurent, elles empêchent une personne de bouger, de penser ou de réguler ses émotions.

L'étude s'appuie sur des observations faites en 2003 par la neuroanatomiste allemande Heiko Braak, qui ont révélé que les personnes atteintes de la maladie de Parkinson avaient également des accumulations de la protéine alpha-synucléine mal repliée dans les parties du système nerveux central qui contrôlent l'intestin. Selon les chercheurs, l’apparition de ces protéines néfastes pour les neurones serait compatible avec certains symptômes précoces de la maladie de Parkinson, notamment la constipation. Heiko Braak avait émis l'hypothèse que la maladie de Parkinson faisait progresser les nerfs reliant l'intestin et le cerveau.

Les chercheurs mentionnent qu'un nombre croissant de preuves aurait impliqué la connexion intestin-cerveau dans le déclenchement de la maladie de Parkinson. Ces derniers souhaitaient savoir si la protéine alpha-synucléine mal repliée pourrait se déplacer le long du faisceau nerveux appelé nerf vague, qui passe comme un câble électrique reliant l’estomac à l’intestin grêle et se dirigeant vers la base du cerveau.

Afin de le vérifier, les chercheurs ont injecté 25 microgrammes d'alpha-synucléine synthétique mal pliée créée en laboratoire dans les entrailles de dizaines de souris en bonne santé. Les chercheurs ont prélevé et analysé le tissu cérébral de souris à un, trois, sept et dix mois après l’injection. Au cours de l'expérience de 10 mois, les chercheurs ont constaté que l'alpha-synucléine avait commencé à se former à l'endroit où le nerf vague était connecté à l'intestin et continuait à se répandre dans toutes les parties du cerveau.

Les chercheurs ont ensuite mené une expérience similaire, mais cette fois, ils ont coupé le nerf vague de manière chirurgicale chez un groupe de souris et leur ont injecté dans le ventre de la souris avec l'alpha-synucléine mal repliée. Après un examen à sept mois, les chercheurs ont constaté que les souris dont le nerf vague avait été sectionné ne présentaient aucun des signes de mort cellulaire constatés chez les souris dont le nerf vague était intact. Le nerf sectionné semblait arrêter les avancées de la protéine mal repliée, dit Dawson.

Les chercheurs ont ensuite analysé si ces différences physiques dans la progression de la maladie de Parkinson entraînaient des changements de comportement. Ils ont évalué le comportement de trois groupes, soit des souris ayant reçu une alpha-synucléine mal repliée, des souris ayant reçu une alpha-synucléine mal repliée avec des nerfs vagues coupés et des souris témoins sans injection et ayant des nerfs vagues intacts. Les chercheurs ont analysé les tâches couramment utilisées pour distinguer les signes de la maladie de Parkinson chez la souris, notamment la construction de nids et l'exploration de nouveaux environnements.

Les chercheurs ont d’abord observé que les souris construisaient des nids dans leur enclos pour tester la dextérité motrice fine, qui est généralement affectée par la maladie de Parkinson chez l’humain. Les souris en bonne santé forment souvent de grands monticules denses dans lesquels elles peuvent creuser des terriers. Les nids plus petits et plus en désordre sont souvent des signes de problèmes de contrôle moteur.

Sept mois après l'injection, les chercheurs ont fourni aux souris les matériaux de nidification et ont observé leur comportement lors de la construction du nid pendant 16 heures, notant leurs capacités sur une échelle de 0 à 6. Ils ont découvert que les souris ayant reçu l’injection d’alpha-synucléine mal repliée obtenaient des résultats systématiquement inférieurs à la construction du nid.

Alors que les groupes de contrôle et de nerf vague sectionnés obtenaient systématiquement des scores de 3 ou 4 sur l’échelle de construction du nid, les souris recevant l’alpha-synucléine mal repliée obtenaient un score inférieur à 1. La plupart des souris utilisaient la totalité des 2,5 grammes de matériel fourni, qui recevaient l’injection d’alpha-synucléine utilisaient moins d’un demi-gramme du matériau de nidification. De manière similaire aux symptômes de la maladie de Parkinson chez l'humain, le contrôle moteur fin de la souris s'est détérioré à mesure que la maladie progressait

Dans une autre expérience analysant les souris pour des symptômes similaires à la maladie de Parkinson chez l'humain, les chercheurs ont mesuré les niveaux d'anxiété chez les souris en contrôlant leur réaction à de nouveaux environnements. Pour ce test, les chercheurs ont placé les souris dans une grande boîte ouverte dans laquelle une caméra pourrait suivre leur exploration. Les souris en bonne santé sont curieuses et passeront du temps à étudier chaque élément d’un nouvel environnement. Cependant, les souris affectées par le déclin cognitif sont plus anxieuses, ce qui les rend plus susceptibles de rester vers les bords abrités d'une boîte.

Les chercheurs ont découvert que les souris témoins et les souris dont le nerf vague avait été coupé pour se protéger contre la maladie de Parkinson avaient passé entre 20 et 30 minutes à explorer le centre de la boîte. D'autre part, les souris ayant reçu l'injection d'alpha-synucléine mal repliée, dont les nerfs vagues étaient intacts, ont passé moins de cinq minutes à explorer le centre de la boîte et se sont déplacées principalement autour des frontières, indiquant des niveaux d'anxiété supérieurs, ce qui correspond aux symptômes de la maladie de Parkinson, selon les chercheurs

Dans l’ensemble, les résultats de cette étude montrent que l’alpha-synucléine mal repliée peut être transmise de l’intestin au cerveau chez des souris situées le long du nerf vague, et que bloquer la voie de transmission pourrait être un moyen essentiel de prévenir les manifestations physiques et cognitives de la maladie de Parkinson.