Des chercheurs de l'Université de l'Arizona ont révélé de nouvelles informations sur l'une des complications les plus courantes auxquelles sont confrontés les patients atteints de la maladie de Parkinson : les mouvements incontrôlables qui se développent après des années de traitement.
La maladie de Parkinson – un trouble neurologique du cerveau qui affecte les mouvements d'une personne – se développe lorsque le niveau de dopamine, une substance chimique présente dans le cerveau responsable des mouvements corporels, commence à diminuer. Pour contrer la perte de dopamine, un médicament appelé lévodopa est administré et est ensuite converti en dopamine dans le cerveau. Cependant, un traitement à long terme par la lévodopa induit des mouvements involontaires et incontrôlables appelés dyskinésie induite par la lévodopa.
Une étude publiée dans la revue Cerveau a découvert de nouvelles découvertes sur la nature de la dyskinésie induite par la lévodopa et sur la manière dont la kétamine, un anesthésique, peut aider à traiter cette maladie difficile.
Au fil des années, le cerveau d'un patient atteint de la maladie de Parkinson s'adapte au traitement par la lévodopa, raison pour laquelle la lévodopa provoque une dyskinésie à long terme, a déclaré Abhilasha Vishwanath, auteur principal de l'étude et associée de recherche postdoctorale au département de psychologie de l'Université de l'Alberta.
Dans la nouvelle étude, l'équipe de recherche a découvert que le cortex moteur – la région du cerveau responsable du contrôle des mouvements – devient essentiellement « déconnecté » lors des épisodes dyskinétiques. Cette découverte remet en question l’opinion dominante selon laquelle le cortex moteur génère activement ces mouvements incontrôlables.
En raison de la déconnexion entre l'activité corticale motrice et ces mouvements incontrôlables, il n'y a probablement pas de lien direct, mais plutôt une manière indirecte par laquelle ces mouvements sont générés, a déclaré Vishwanath.
Les chercheurs ont enregistré l’activité de milliers de neurones du cortex moteur.
Il y a environ 80 milliards de neurones dans le cerveau, et ils ne se taisent pratiquement jamais. Ainsi, il y a beaucoup d’interactions entre ces cellules qui se poursuivent tout le temps. »
Abhilasha Vishwanath, auteur principal de l'étude et associé de recherche postdoctoral, U of A Department of Psychology
Le groupe de recherche a découvert que les modes de déclenchement de ces neurones présentaient peu de corrélation avec les mouvements dyskinétiques, ce qui suggère une déconnexion fondamentale plutôt qu'une causalité directe.
« C'est comme un orchestre où le chef d'orchestre part en vacances », a déclaré Stephen Cowen, auteur principal de l'étude et professeur agrégé au Département de psychologie. « Sans que le cortex moteur coordonne correctement les mouvements, les circuits neuronaux en aval doivent générer spontanément ces mouvements problématiques par eux-mêmes. »
Cette nouvelle compréhension du mécanisme sous-jacent de la dyskinésie est complétée par les découvertes de l'équipe concernant le potentiel thérapeutique de la kétamine, un anesthésique courant. La recherche a démontré que la kétamine pourrait aider à perturber les schémas électriques anormaux et répétitifs dans le cerveau qui se produisent lors de la dyskinésie. Cela pourrait potentiellement aider le cortex moteur à retrouver un certain contrôle sur les mouvements.
La kétamine fonctionne comme un double coup de poing, a déclaré Cowen. Il perturbe initialement ces schémas électriques anormaux se produisant lors de la dyskinésie. Puis, des heures ou des jours plus tard, la kétamine déclenche des processus beaucoup plus lents qui permettent des changements dans la connectivité et l'activité des cellules cérébrales au fil du temps, appelés neuroplasticité, qui durent beaucoup plus longtemps que les effets immédiats de la kétamine. La neuroplasticité est ce qui permet aux neurones de former de nouvelles connexions et de renforcer celles existantes.
Avec une dose de kétamine, des effets bénéfiques peuvent être constatés même après quelques mois, a déclaré Vishwanath.
Ces découvertes acquièrent une signification supplémentaire à la lumière d'un essai clinique de phase 2 en cours à l'Université de l'Alberta, où un groupe de chercheurs du Département de neurologie teste de faibles doses d'infusions de kétamine comme traitement de la dyskinésie chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. Les premiers résultats de cet essai semblent prometteurs, a déclaré Vishwanath, certains patients bénéficiant de bénéfices qui durent des semaines après un seul traitement.
Les doses de kétamine pourraient être modifiées de manière à maintenir les bienfaits thérapeutiques avec des effets secondaires minimisés, a déclaré Cowen. Des approches thérapeutiques entièrement nouvelles pourraient également être développées sur la base des résultats de l'étude concernant l'implication du cortex moteur dans la dyskinésie.
« En comprenant la neurobiologie fondamentale qui sous-tend la manière dont la kétamine aide ces individus dyskinétiques, nous pourrions être en mesure de mieux traiter la dyskinésie induite par la lévodopa à l'avenir », a déclaré Cowen.
L'étude a reçu un financement de l'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux (subventions R56 NS109608 et R01 NS122805) et de la Commission de recherche biomédicale de l'Arizona (subvention ADHS18-198846).
