L'oxyde nitreux connu sous le nom de « gaz de rire » – peut potentiellement transformer le traitement pour une dépression difficile à rythmer. Ce gaz anesthésique séculaire a ciblé des cellules cérébrales spécifiques à la souris et a rapidement réduit les symptômes, selon de nouvelles recherches de la Perelman School of Medicine de l'Université de Pennsylvanie, rapportée aujourd'hui en Communications de la nature.
L'oxyde nitreux est l'anesthésie la plus ancienne que nous ayons eu – elle est utilisée dans le monde entier depuis plus de 180 ans, coûte environ 20 $ le réservoir, et pourtant nous apprenons toujours ce qu'il peut faire. Je me sentais comme Indiana Jones, remonter dans le temps pour casser le mystère de cette ancienne drogue. «
Joseph Cichon, MD, PhD, professeur adjoint d'anesthésiologie et de soins intensifs
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Découvrir le mécanisme caché
Découverte pour la première fois pour ses effets vertigineux et handicapés (d'où le surnom de « gaz de rire »), l'oxyde nitreux était un anesthésie incontournable au 19e siècle. Pendant des années, il a été largement compris pour fonctionner en bloquant certains récepteurs (appelés récepteurs NMDA) qui sont dans presque toutes les cellules du cerveau et sont connus pour jouer un grand rôle dans la façon dont les cellules cérébrales communiquent, en particulier dans la gestion de la douleur.
L'équipe de Cichon, cependant, a trouvé quelque chose de différent; Après des centaines d'expériences et un processus d'élimination, ils se sont concentrés sur un groupe de cellules cérébrales appelées neurones de la couche 5, qui se trouvent profondément dans la matière grise du cerveau, dans une zone appelée le cortex cingulaire aidant à réguler les émotions et le comportement. « Nous essayions de déverrouiller les secrets de ces neurones de la couche 5 », a déclaré Cichon. « Cela ne faisait pas partie des anciennes hypothèses sur l'oxyde d'azote – et cela tourne ce que nous pensions que nous savions à l'envers. »
Comment ça marche: un réveil du cerveau
L'équipe de Penn, travaillant avec des chercheurs de l'Université de Chicago et de l'Université de Washington à St. Louis, a testé l'oxyde nitreux sur des souris exposées à des conditions stressantes. Après avoir respiré le gaz pendant une heure à travers des masques, les neurones L5 de la souris ont pris vie en quelques minutes. « La plupart des anesthésiques calment le cerveau, puis les effets de l'anesthésie s'estompe », a expliqué Cichon. « Mais celui-ci retourne un interrupteur – ces cellules commencent à tirer comme une folle, et elles continuent même après la disparition du gaz. Ce fut une surprise totale. »
Les souris ont rapidement montré des signes de mieux se sentir, de bouger plus et de siroter de l'eau douce, une version de souris de profiter de la vie. Ces effets ont duré les heures, et parfois une journée complète. Il y a des pores dans les cellules cérébrales (neurones L5), appelés canaux potassiques ou canaux SK2, qui permettent aux ions de potassium de s'écouler des cellules et de les « calmer ». Le gaz nitreux bloque ces canaux, relevant également les cellules et réveillant les cellules à proximité. Le blocage de ces canaux SK2 fait bourdonner les cellules du cerveau, ce qui soulève rapidement l'humeur – une nouvelle façon de rire du gaz pour lutter contre la dépression. Contrairement à l'ancienne théorie NMDA, il s'agit d'un nouveau mécanisme qui pourrait expliquer pourquoi l'oxyde nitreux aide les personnes souffrant de dépression qui résiste à d'autres traitements.
Rapide et plein de potentiel
Environ une personne sur trois souffrant de dépression ne répond pas aux médicaments antidépression typiques, ce qui peut prendre des semaines pour donner un coup de pied dans le cas où ils travaillent. L'oxyde nitreux agit rapidement et s'attarde plus longtemps que son séjour de cinq minutes dans le corps suggérerait. Des essais humains dirigés par Peter Nagele, MD, professeur à l'Université de Chicago, et Charles Zorumski, MD, professeur à l'Université de Washington à Saint-Louis, les deux auteurs de l'étude, ont déjà montré qu'il peut atténuer rapidement les symptômes chez les personnes atteintes de dépression résistante au traitement.
La capture? Ce n'est pas une pilule qui peut être prise à la maison. Une personne doit prendre rendez-vous et voyager pour voir un professionnel de la santé formé pour administrer le gaz avec un dosage antidépresseur. Les effets secondaires possibles incluent le sentiment de claustrophobe du masque et des nausées du gaz. Mais à l'avenir, Cichon voit de plus grandes possibilités: « Si nous pouvons comprendre comment modifier ces canaux de potassium directement dans le cerveau, les scientifiques pourraient être en mesure de développer de nouveaux médicaments de dépression inspirés par ce gaz. »
Approfondir le passé pour l'avenir
Cette découverte ne concerne pas seulement l'oxyde nitreux – il s'agit d'apprendre d'un médicament qui était considéré comme pleinement compris. « Nous l'utilisons tous les jours dans le monde, mais il a encore des secrets à partager », a déclaré Cichon.
Les étapes suivantes incluent la détermination de la durée du coup de pouce de l'humeur chez la souris et de savoir si l'oxyde nitreux pourrait aider à recâbler le cerveau pour un soulagement durable. S'il est confirmé, un médicament utilisé pendant plus de 180 ans pourrait apporter un espoir renouvelé aux personnes aux prises avec la dépression.
La recherche a été financée par les National Institutes of Health (R35GM151160-01) et la Brain & Behavior Research Foundation (K08GM139031, R01GM088156, R01GM151556, MH122379).
