Une équipe de recherche de l'Université de Californie à Irvine est la première à révéler qu'une molécule présente dans le cerveau – l'acide ophtalmique – agit de manière inattendue comme un neurotransmetteur similaire à la dopamine dans la régulation de la fonction motrice, offrant ainsi une nouvelle cible thérapeutique pour la maladie de Parkinson et d'autres maladies du mouvement.
Dans l'étude, publiée dans le numéro d'octobre de la revue Cerveaules chercheurs ont observé que l'acide ophtalmique se lie aux récepteurs détectant le calcium dans le cerveau et les active, inversant ainsi les troubles du mouvement des modèles de souris atteintes de la maladie de Parkinson pendant plus de 20 heures.
Cette maladie neurogénérative invalidante touche des millions de personnes de plus de 50 ans dans le monde. Les symptômes, notamment les tremblements, les tremblements et le manque de mouvement, sont provoqués par une diminution des niveaux de dopamine dans le cerveau à mesure que ces neurones meurent. La L-dopa, le médicament de première ligne pour le traitement, agit en remplaçant la dopamine perdue et a une durée de deux à trois heures. Bien qu'initialement efficace, l'effet de la L-dopa s'estompe avec le temps et son utilisation à long terme entraîne une dyskinésie – des mouvements musculaires involontaires et irréguliers du visage, des bras, des jambes et du torse du patient.
Nos résultats constituent une découverte révolutionnaire qui pourrait ouvrir une nouvelle porte dans le domaine des neurosciences en remettant en question l'opinion vieille de plus de 60 ans selon laquelle la dopamine est le neurotransmetteur exclusif dans le contrôle de la fonction motrice. Remarquablement, l’acide ophtalmique a non seulement permis le mouvement, mais a également surpassé de loin la L-dopa en termes d’effets positifs durables. L'identification de la voie des récepteurs ophtalmiques acide-calcium-détection, un système jusqu'alors méconnu, ouvre de nouvelles voies prometteuses pour la recherche sur les troubles du mouvement et les interventions thérapeutiques, en particulier pour les patients atteints de la maladie de Parkinson.
Amal Alachkar, auteur co-correspondant, Professeur à l'École de Pharmacie et des Sciences Pharmaceutiques
Alachkar a commencé ses recherches sur les complexités de la fonction motrice au-delà des limites de la dopamine il y a plus de deux décennies, lorsqu'elle a observé une activité motrice robuste chez des modèles de souris atteintes de la maladie de Parkinson sans dopamine. Dans cette étude, l’équipe a mené des examens métaboliques complets de centaines de molécules cérébrales pour identifier celles qui sont associées à l’activité motrice en l’absence de dopamine. Après des analyses comportementales, biochimiques et pharmacologiques approfondies, l’acide ophtalmique a été confirmé comme neurotransmetteur alternatif.
« L'un des principaux obstacles au traitement de la maladie de Parkinson est l'incapacité des neurotransmetteurs à traverser la barrière hémato-encéphalique. C'est pourquoi la L-DOPA est administrée aux patients pour être convertie en dopamine dans le cerveau », a déclaré Alachkar. « Nous développons actuellement des produits qui libèrent de l'acide ophtalmique dans le cerveau ou améliorent la capacité du cerveau à le synthétiser alors que nous continuons à explorer la fonction neurologique complète de cette molécule. »
Les membres de l'équipe comprenaient également Sammy Alhassen, doctorant et assistant de laboratoire, qui est maintenant chercheur postdoctoral à l'UCLA ; le spécialiste de laboratoire Derk Hogenkamp ; le scientifique du projet Hung Anh Nguyen ; le doctorant Saeed Al Masri ; et l'auteur co-correspondant Olivier Civelli, titulaire de la chaire Eric L. et Lila D. Nelson en neuropharmacologie – tous de l'École de pharmacie et des sciences pharmaceutiques – ainsi que Geoffrey Abbott, professeur de physiologie et de biophysique et vice-doyen de la recherche scientifique fondamentale à l'Ecole de Médecine.
L'étude a été financée par une subvention de l'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux sous le numéro NS107671 et par la chaire Eric L. et Lila D. Nelson en neuropharmacologie.
Alachkar et Civelli sont les inventeurs d'un brevet provisoire qui couvre les produits liés à l'ophtalmate et aux récepteurs détectant le calcium dans la fonction motrice.