La douleur chronique est l’un des problèmes de santé les plus courants dans le monde. Les maux de dos sont le type le plus fréquemment signalé, suivis de près par les douleurs à la tête et au visage liées à l'articulation de la mâchoire, sous la forme de troubles de l'articulation temporo-mandibulaire (ATM).
Même si elle ne met pas la vie en danger comme le cancer ou les maladies infectieuses, la douleur chronique peut diminuer considérablement la qualité de vie et la durée de vie fonctionnelle. À mesure que la mobilité diminue, les personnes peuvent être confrontées à des options de carrière limitées et à des difficultés croissantes dans l’exécution des activités quotidiennes de base. Des études épidémiologiques suggèrent que la douleur chronique peut raccourcir la durée de vie jusqu'à 10 ans en raison d'une activité physique réduite et d'un déclin de l'état de santé général.
« Les douleurs articulaires et musculaires du visage peuvent interférer avec l'alimentation et la parole. La douleur chronique peut être dévastatrice avec le temps », a déclaré Armen N. Akopian, PhD, qui dirige le projet en tant que professeur au Département d'endodontie de l'École de médecine dentaire de l'UT Health San Antonio, le centre de santé universitaire de l'Université du Texas à San Antonio (UT San Antonio).
Sommaire
Un investissement renouvelé dans la recherche sur la douleur des ATM
Une étude sur cinq ans de 9 millions de dollars de l'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux des National Institutes of Health qui a débuté en 2022 a récemment reçu l'approbation au bout de trois ans, permettant aux enquêteurs de poursuivre leur travail en examinant les mécanismes biologiques des troubles de l'ATM. Le projet UT San Antonio fait partie d'un consortium national de cinq institutions menant des études complémentaires à travers le pays.
L’objectif ultime est de créer une rampe de lancement pour le développement du premier traitement ciblé non opioïde contre la douleur chronique associée au dysfonctionnement musculaire et articulaire.
L'investissement continu du NIH offre à l'UT San Antonio l'opportunité d'étendre à la fois son impact scientifique et sa visibilité institutionnelle dans la recherche sur la douleur.
Pour UT San Antonio, cette subvention élève notre visibilité nationale et valide le Centre de recherche thérapeutique sur la douleur et la toxicomanie que nous avons construit. Si nous utilisons bien cette opportunité, cela peut conduire à des percées qui remodèlent le domaine et établissent fermement notre institution en tant que leader dans la recherche sur la douleur. »
Armen N. Akopian, PhD, professeur, Département d'endodontie, École de médecine dentaire, UT Health San Antonio
Cartographier la biologie de la douleur faciale
Au cours de cette phase du projet, l'équipe de l'UT San Antonio vise à identifier et caractériser les neurones trijumeaux qui innervent les muscles du visage et les tissus de l'ATM, en cataloguant les différences entre les souris mâles, femelles et plus âgées avec et sans trouble de l'ATM. Les chercheurs créeront également des cartes détaillées des neurites afférents – projections du corps cellulaire d'un neurone – qui innervent les muscles du visage et les tissus de l'ATM, définissant leur emplacement, leur plasticité et leur phénotype chez les souris et les primates non humains. Ces cartes aideront les scientifiques à comprendre où et comment la douleur apparaît et comment elle se propage vers d’autres parties du corps.
Le travail s'étend également aux études sur l'homme, l'équipe examinant et cataloguant la plasticité nerveuse et cellulaire dans les tissus de patients atteints de myalgie et de troubles de l'ATM.
Au cœur de cet effort se trouve l’accent mis sur l’excitabilité neuronale. La douleur commence lorsque les neurones sensoriels deviennent sensibilisés et hyperexcitables – un processus façonné par les interactions entre les neurones et les cellules non neuronales des muscles et des articulations.
« Bien que la douleur soit finalement traitée dans le cerveau, elle doit d'abord être générée par les neurones sensoriels », a déclaré Akopian. « Tout comme la vision nécessite que les yeux déclenchent le traitement visuel, la douleur nécessite le fonctionnement des neurones sensoriels. Sans comprendre ce qui se passe à ce point initial et focal, nous ne pouvons pas concevoir de traitements efficaces. »
De la sensibilisation à la douleur chronique
Après sensibilisation, des stimuli autrefois inoffensifs peuvent devenir douloureux, phénomène appelé allodynie. Les stimuli douloureux peuvent également devenir d’une intensité disproportionnée, une condition appelée hyperalgésie.
L'équipe d'Akopian examine la douleur à plusieurs niveaux, notamment l'expérience rapportée par les patients, les schémas de déclenchement neuronaux, les changements d'expression génique qui contrôlent l'excitabilité et la signalisation provenant des cellules non neuronales des tissus affectés. Ensemble, ces données aident à identifier des cibles biologiquement significatives pour le traitement de la douleur chronique.
Cliniquement, même de modestes réductions de la douleur peuvent avoir un effet transformateur. Sur une échelle de douleur standard de 10 points, une réduction de 25 % peut faire passer la douleur de 8 à 6, la rendant supportable, ou de 5 à 3, la rendant à peine perceptible.
« Notre objectif est de relier ces expériences douloureuses à des changements mesurables dans les schémas de déclenchement neuronaux et l'expression des gènes », a déclaré Akopian.
La transcriptomique révèle une spécialisation inattendue
L’un des outils les plus puissants à la base de l’étude est le profilage transcriptomique. Depuis 2015, Akopian et son équipe ont réalisé des dizaines d’études analysant les neurones des ganglions du trijumeau et de la racine dorsale.
« Nos travaux – et ceux d'un consortium parallèle du NIH connu sous le nom de Precision U19 – ont révélé que les neurones du trijumeau sont beaucoup plus spécialisés qu'on ne le pensait auparavant », a déclaré Akopian. « Les neurones qui innervent la peau du visage ne sont pas les mêmes que ceux qui innervent les muscles, les articulations, la langue ou la dure-mère, impliquée dans les maux de tête. »
L’équipe a désormais terminé à environ 80 % une carte complète des neurones qui innervent les principaux muscles faciaux impliqués dans la mastication et la parole, ainsi que l’articulation temporo-mandibulaire elle-même. Chaque type de neurone est distinct à la fois par son expression génétique et ses propriétés fonctionnelles. Une fois complétée, la carte représentera une avancée majeure dans la compréhension de la biologie de la douleur faciale.
Création de ressources de données partagées
En plus des résultats expérimentaux, le consortium apportera des données transcriptomiques et cliniques aux référentiels du NIH. Ceux-ci incluent des questionnaires destinés aux patients et des ensembles de données moléculaires.
« Ces ensembles de données centralisés et harmonisés sont essentiels pour des méta-analyses de haute qualité », a déclaré Akopian. « Le NIH veut éliminer le goulot d'étranglement créé par des ensembles de données incompatibles en garantissant que les données sont validées et accessibles aux enquêteurs qualifiés. »
Cette approche sécurisée et standardisée accélère la découverte tout en protégeant la confidentialité et l’intégrité des données des patients.
Vers des solutions non opioïdes pour la douleur chronique
La cartographie détaillée et la compréhension mécanistique de la douleur des ATM fournissent un cadre pour découvrir de nouvelles thérapies contre la douleur non opioïdes. L’objectif à long terme est de développer des traitements spécifiquement conçus pour la douleur chronique, et pas seulement pour la douleur aiguë.
La plupart des analgésiques existants suppriment temporairement les symptômes mais n’empêchent pas la douleur de devenir chronique. Certains, comme les opioïdes, peuvent entraîner une tolérance et une dépendance, nécessitant des doses croissantes et comportant un risque de dépendance.
« Notre objectif est fondamentalement différent », a déclaré Akopian. « Nous voulons identifier cette transition de la douleur aiguë à la douleur chronique. Lorsque la douleur chronique est déjà présente, nous voulons la résoudre activement. Cela nécessite de cibler les mécanismes biologiques qui entretiennent la douleur chronique, et pas seulement de masquer les symptômes. Un médicament qui prévient ou résout réellement la douleur chronique serait révolutionnaire. »
