Des chercheurs du Lieber Institute for Brain Development (LIBD) pensent avoir résolu une énigme qui défie les scientifiques depuis plus de 70 ans : comment la dopamine chimique du cerveau est liée à la schizophrénie, un trouble cérébral souvent dévastateur caractérisé par des pensées délirantes, des hallucinations et d’autres formes de psychose.
Grâce à leur exploration de l’expression des gènes dans le noyau caudé – une région du cerveau liée à la prise de décision émotionnelle – les chercheurs ont trouvé des preuves physiques que les cellules neuronales sont incapables de contrôler précisément les niveaux de dopamine, et ils ont également identifié le mécanisme génétique qui contrôle le flux de dopamine. Leurs découvertes ont été publiées aujourd’hui dans la revue Nature Neuroscience.
Jusqu’à présent, les scientifiques ont été incapables de déchiffrer si le lien dopaminergique était un facteur causal ou uniquement un moyen de traiter la schizophrénie. Nous avons la première preuve que la dopamine est un facteur causal de la schizophrénie. »
Daniel R. Weinberger, MD, directeur général et directeur du Lieber Institute et co-auteur de l’étude
La dopamine, un type de neurotransmetteur, agit comme un messager chimique qui envoie des signaux entre les neurones – les cellules nerveuses du cerveau – pour modifier leur activité et leur comportement. La dopamine est le neurotransmetteur de récompense qui permet aux gens de ressentir du plaisir.
Selon l’Institut national de la santé mentale, la schizophrénie est l’une des 15 principales causes d’invalidité dans le monde, avec des symptômes psychotiques tels que des hallucinations, des délires et des troubles de la pensée, ainsi qu’une expression réduite des émotions, une motivation réduite pour atteindre des objectifs, des difficultés à relations sociales, troubles moteurs et troubles cognitifs. Les symptômes commencent généralement à la fin de l’adolescence ou au début de l’âge adulte, bien que des troubles cognitifs et des comportements inhabituels apparaissent parfois dans l’enfance. Les traitements actuels de la schizophrénie comprennent des médicaments antipsychotiques qui traitent les symptômes de la psychose, mais pas la cause.
« L’un des principaux effets secondaires des médicaments utilisés pour traiter la schizophrénie est le manque de plaisir et de joie », a déclaré le Dr Jennifer Erwin, chercheuse à l’Institut et l’un des auteurs du rapport. « En théorie, si nous pouvions cibler spécifiquement le récepteur de la dopamine avec des médicaments, cela pourrait être une nouvelle stratégie de traitement qui ne limiterait pas autant la joie d’un patient. »
Les scientifiques savent depuis des décennies que des niveaux irréguliers de dopamine ont un lien avec la psychose et sont un facteur critique dans la schizophrénie, la maladie d’Alzheimer et d’autres troubles neuropsychiatriques. Les médicaments qui augmentent la dopamine dans le cerveau, comme les amphétamines, sont connus pour provoquer une psychose. Les médicaments qui traitent la psychose le font en réduisant l’activité de la dopamine.
Ces observations ont inspiré des générations de scientifiques à essayer de comprendre si – et comment – un déséquilibre de la dopamine est réellement lié à la schizophrénie. La dopamine transmet des informations dans le cerveau en interagissant avec des protéines à la surface des cellules cérébrales, appelées récepteurs de la dopamine. En étudiant ces récepteurs, les scientifiques de l’Institut Lieber ont trouvé de nouvelles preuves confirmant que la dopamine est un facteur causal de la schizophrénie.
Les enquêteurs ont examiné des centaines de spécimens de cerveaux post-mortem donnés à l’Institut Lieber de plus de 350 personnes, certaines atteintes de schizophrénie et d’autres sans maladie psychiatrique. Ils ont choisi de se concentrer sur le noyau caudé, une partie du cerveau qui est d’une importance cruciale pour apprendre à rendre des idées et des comportements complexes plus automatiques et intuitifs, mais aussi parce qu’il possède l’approvisionnement en dopamine le plus riche du cerveau. Ils ont également étudié une région du génome humain que de grandes études génétiques internationales ont identifiée comme étant liée au risque de schizophrénie. Cette région contient les gènes des récepteurs protéiques qui répondent à la dopamine, ce qui indique la connexion dopamine-schizophrénie. Mais alors que les données génétiques suggèrent tout au plus un rôle des récepteurs de la dopamine à risque de schizophrénie, les données ne sont pas concluantes et n’identifient pas quelle est réellement la relation. Les chercheurs du Lieber Institute sont allés plus loin dans la découverte des mécanismes qui font des récepteurs de la dopamine un facteur de risque.
Le mécanisme existe spécifiquement dans un sous-type du récepteur de la dopamine, appelé l’autorécepteur, qui se trouve du côté « mâle » de la connexion entre les neurones, le terminal présynaptique. Cet autorécepteur régule la quantité de dopamine libérée par le neurone présynaptique. Si les autorécepteurs sont compromis, le flux de dopamine dans le cerveau est mal contrôlé et trop de dopamine circule trop longtemps.
Les chercheurs ont découvert qu’une diminution de l’expression de cet autorécepteur dans le cerveau explique les preuves génétiques du risque de maladie. Ceci est cohérent avec l’hypothèse dominante selon laquelle trop de dopamine joue un rôle dans la psychose, et des preuves solides que l’énigme dopamine-schizophrénie a enfin été résolue.
Le neuroscientifique pionnier, le Dr Sol Snyder, a salué l’étude comme une percée de plusieurs décennies. Le Dr Snyder est un éminent professeur de neurosciences, de pharmacologie et de psychiatrie et fondateur du Département de neurosciences de la Johns Hopkins University School of Medicine, qui porte son nom. C’est le scientifique qui a découvert que les médicaments antipsychotiques agissent en réduisant la dopamine cérébrale.
« Il existe de nombreuses données confuses indiquant la pertinence de la dopamine et des récepteurs de la dopamine dans la schizophrénie », a déclaré le Dr Snyder, qui n’a pas participé à ce projet de recherche. « La chose clé que ces chercheurs ont faite est de collecter des données qui rassemblent tout cela et d’une manière convaincante pour établir que les systèmes dopaminergiques sont déséquilibrés dans la schizophrénie, et que c’est la cause de la maladie. »
« Pendant des décennies, les gens ont débattu du lien entre la dopamine et la schizophrénie », a déclaré le Dr Snyder. « Ils avaient l’habitude de dire: » Eh bien, c’est intéressant de spéculer, mais il n’y a aucune preuve solide. Mais maintenant que nous disposons de données beaucoup plus rigoureuses, nous revenons sans cesse à la même histoire. Vous n’avez plus besoin d’appeler cela une hypothèse.
