Une équipe de chercheurs dirigée par des neuroscientifiques de la Harvard Medical School a utilisé avec succès l'acupuncture pour apprivoiser la tempête de cytokines chez des souris souffrant d'inflammation systémique.
Dans l'étude, publiée le 12 août dans Neurone, l'acupuncture a activé différentes voies de signalisation qui ont déclenché une réponse pro-inflammatoire ou anti-inflammatoire chez les animaux présentant une inflammation systémique d'origine bactérienne.
De plus, l'équipe a découvert que trois facteurs déterminaient comment l'acupuncture affectait la réponse: le site, l'intensité et le moment du traitement. L'endroit où la stimulation s'est produite dans le corps, sa force et le moment où la stimulation a été administrée ont eu des effets extrêmement différents sur les marqueurs inflammatoires et la survie.
Les expériences de l'équipe représentent une étape critique dans la définition des mécanismes neuroanatomiques sous-jacents à l'acupuncture et offrent une feuille de route pour exploiter l'approche pour le traitement des maladies inflammatoires.
Les scientifiques préviennent cependant qu'avant toute utilisation thérapeutique, les observations doivent être confirmées par des recherches ultérieures – chez l'animal comme chez l'homme – et les paramètres optimaux pour la stimulation par l'acupuncture doivent être soigneusement définis.
Nos résultats représentent une étape importante dans les efforts en cours non seulement pour comprendre la neuroanatomie de l'acupuncture, mais aussi pour identifier les moyens de l'intégrer dans l'arsenal de traitement des maladies inflammatoires, y compris la septicémie. «
Qiufu Ma, chercheur principal de l'étude, professeur de neurobiologie au Blavatnik Institute de la Harvard Medical School et chercheur au Dana-Farber Cancer Institute
Dans l'étude, la stimulation par l'acupuncture a influencé la façon dont les animaux ont fait face à la tempête de cytokines; la libération rapide de grandes quantités de cytokines, des molécules qui alimentent l'inflammation. Le phénomène a attiré l'attention du grand public en tant que complication du COVID-19 sévère, mais cette réaction immunitaire aberrante peut survenir dans le cadre de toute infection et est connue depuis longtemps des médecins comme une caractéristique de la septicémie, une inflammation souvent mortelle qui endommage les organes. réponse à l'infection. On estime que la septicémie affecte 1,7 million de personnes aux États-Unis et 30 millions de personnes dans le monde chaque année.
L'acupuncture, enracinée dans la médecine traditionnelle chinoise, s'est récemment davantage intégrée à la médecine occidentale, en particulier pour le traitement de la douleur chronique et des troubles gastro-intestinaux. L'approche implique une stimulation mécanique de certains points de la surface du corps, connus sous le nom de points d'acupuncture. La stimulation déclenche prétendument la signalisation nerveuse et affecte à distance la fonction des organes internes correspondant à des points d'acupuncture spécifiques.
Pourtant, les mécanismes de base sous-tendant l'action et l'effet de l'acupuncture n'ont pas été entièrement élucidés.
La nouvelle étude est une étape importante dans la cartographie de la neuroanatomie de l'acupuncture, a déclaré l'équipe de recherche.
En tant que neurobiologiste qui étudie les mécanismes fondamentaux de la douleur, Ma s'intéresse depuis des années à la biologie de l'acupuncture. Il a été intrigué par un article de 2014 qui montrait que l'utilisation de l'acupuncture chez la souris pouvait soulager l'inflammation systémique en stimulant l'axe vagal-surrénalien – une voie de signalisation dans laquelle le nerf vague transmet des signaux aux glandes surrénales -; pour déclencher la libération de dopamine par les glandes. . La curiosité de Ma a été encore intensifiée par des travaux publiés en 2016 montrant que la stimulation du nerf vague apprivoisait l'activité des molécules inflammatoires et atténuait les symptômes de la polyarthrite rhumatoïde.
Dans l'étude actuelle, les chercheurs ont utilisé l'électroacupuncture, une version moderne de l'approche manuelle traditionnelle qui implique l'insertion d'aiguilles ultra-minces juste sous la peau dans diverses zones du corps. Au lieu d'aiguilles, l'électroacupuncture utilise des électrodes très fines insérées dans la peau et dans le tissu conjonctif, offrant un meilleur contrôle des intensités de stimulation.
S'appuyant sur des recherches antérieures indiquant le rôle des neurotransmetteurs dans la régulation de l'inflammation, les chercheurs se sont concentrés sur deux types de cellules spécifiques connus pour les sécréter: les cellules chromaffines qui résident dans les glandes surrénales et les neurones noradrénergiques situés dans le système nerveux périphérique et directement connectés à la rate à travers une abondance de fibres nerveuses. Les cellules chromaffines sont les principaux producteurs de l'organisme des hormones de stress adrénaline et noradrénaline et de dopamine, tandis que les neurones noradrénergiques libèrent de la noradrénaline. En plus de leurs fonctions bien établies, l'adrénaline, la noradrénaline et la dopamine, ont déclaré les chercheurs, semblent jouer un rôle dans la réponse inflammatoire – une observation qui a été confirmée dans des recherches antérieures et est maintenant réaffirmée dans les expériences de la présente étude.
L'équipe a voulu déterminer le rôle précis de ces cellules nerveuses dans la réponse inflammatoire. Pour ce faire, ils ont utilisé un nouvel outil génétique pour ablater les cellules chromaffines ou les neurones noradrénergiques. Cela leur a permis de comparer la réponse à l'inflammation chez les souris avec et sans ces cellules pour déterminer si et comment elles étaient impliquées dans la modulation de l'inflammation. La réponse nettement différente chez les souris avec et sans ces cellules a identifié de manière concluante ces cellules nerveuses comme régulateurs clés de l'inflammation.
Dans une série d'expériences, les chercheurs ont appliqué une électroacupuncture de faible intensité (0,5 milliampère) à un point spécifique sur les pattes postérieures de souris avec une tempête de cytokines causée par une toxine bactérienne. Cette stimulation a activé l'axe vagus-surrénalien, induisant la sécrétion de dopamine par les cellules chromaffines des glandes surrénales. Les animaux traités de cette manière avaient des niveaux inférieurs de trois types clés de cytokines induisant une inflammation et avaient une plus grande survie que les souris témoins; 60 pour cent des animaux traités par acupuncture ont survécu, comparé à 20 pour cent des animaux non traités. Curieusement, les chercheurs ont observé que l'axe vague-surrénalien pourrait être activé par électroacupuncture des membres postérieurs, mais pas à partir de points d'acupuncture abdominaux – une découverte qui montre l'importance de la sélectivité des points d'acupuncture dans la conduite de voies anti-inflammatoires spécifiques.
Dans une autre expérience, l'équipe a administré une électroacupuncture de haute intensité (3 milliampères) au même point d'acupuncture de la patte arrière ainsi qu'à un point d'acupuncture sur l'abdomen de souris atteintes de septicémie. Cette stimulation a activé les fibres nerveuses noradrénergiques de la rate. Le moment du traitement était critique, ont observé les chercheurs. La stimulation à haute intensité de l'abdomen a produit des résultats nettement différents selon le moment du traitement. Les animaux traités par acupuncture immédiatement avant de développer une tempête de cytokines, ont connu des niveaux d'inflammation plus faibles au cours de la maladie ultérieure et se sont mieux comportés. Cette mesure préventive de stimulation de haute intensité a augmenté la survie de 20 à 80 pour cent. En revanche, les animaux qui ont reçu l'acupuncture après le début de la maladie et pendant le pic de la tempête de cytokines ont connu une inflammation plus grave et une maladie plus grave.
Les résultats démontrent comment un même stimulus pourrait produire des résultats radicalement différents selon l'emplacement, le moment et l'intensité.
« Cette observation souligne l'idée que si elle est pratiquée de manière inappropriée, l'acupuncture pourrait avoir des résultats néfastes, ce que je ne pense pas que les gens apprécient nécessairement », a déclaré Ma.
Si cela est confirmé dans d'autres travaux, a ajouté Ma, les résultats suggèrent la possibilité que l'électroacupuncture puisse un jour être utilisée comme une modalité de traitement polyvalente -; d'une thérapie d'appoint pour la septicémie en unité de soins intensifs à un traitement plus ciblé de l'inflammation spécifique au site, comme comme dans les maladies inflammatoires du tractus gastro-intestinal.
Une autre utilisation possible, a déclaré Ma, serait d'aider à moduler l'inflammation résultant de la thérapie immunitaire contre le cancer, qui, tout en sauvant la vie, peut parfois déclencher une tempête de cytokines en raison d'une surstimulation du système immunitaire. L'acupuncture est déjà utilisée dans le cadre du traitement intégratif du cancer pour aider les patients à faire face aux effets secondaires de la chimiothérapie et d'autres traitements du cancer.