Maladie de Parkinson : contrôler les troubles du mouvement
04/08/11

Les tremblements, sous le contrôle de l’activité électrique spontanée

Pour que la dopamine soit libérée par un neurone dopaminergique, il faut que celui-ci présente une activité électrique. Suite à un stimulus, les ions qui se trouvent naturellement à l’extérieur et à l’intérieur des neurones vont passer de part et d’autre de la membrane neuronale et provoquer l’apparition d’un potentiel d’action que l’on appelle également « influx nerveux ». Celui-ci se propage le long de l’axone des neurones et, lorsqu’il arrive au bout d’un neurone, aboutit à la libération d’un neurotransmetteur. C’est ce messager chimique qui permet d’influencer l’excitabilité du neurone qui se situe en aval. L’information est ainsi transmise d’un neurone à l’autre.

Alors que l’activité électrique de la plupart des neurones apparaît suite à un stimulus, les neurones dopaminergiques, eux, présentent également une activité électrique spontanée. « Même en l’absence de stimulus, on observe une production spontanée de potentiels d’action par ces neurones », indique Guillaume Drion. « C’est cette activité électrique spontanée qui permet d’assurer des mouvements harmonieux », continue-t-il.  Lorsqu’un pourcentage important de neurones dopaminergiques dégénère, la production de dopamine devient insuffisante et il n’y a alors plus de contrôle fin des mouvements, d’où l’apparition de tremblements et d’une lenteur du mouvement, voire d’une incapacité à l’initier. C’est le problème observé chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. Pourquoi les neurones dopaminergiques de certaines personnes dégénèrent-ils ? Comment contrer cette défaillance ? Pour le savoir, il est nécessaire d’étudier en profondeur l’activité électrique des neurones dopaminergiques et plus précisément leur activité électrique spontanée.

Activité substance

Le calcium, allié ou ennemi ?

Dans le cadre de son doctorat, et sous la supervision de ses promoteurs Rodolphe Sepulchre et Vincent Seutin, Guillaume Drion s’est intéressé à l’effet de l’entrée des ions calcium au sein des neurones dopaminergiques lors de leur activité électrique spontanée. «  Des groupes de recherche se sont rendus compte que l’entrée de calcium peut rendre les neurones dopaminergiques vulnérables », explique le doctorant. Lorsque le calcium entre dans la cellule nerveuse, il y joue un rôle de signalisation, il y déclenche d’autres réactions en cascade. « Mais la cellule ne peut garder de trop grandes quantités de calcium dans son cytoplasme, sinon elle meurt », précise Guillaume Drion. « Chaque entrée de calcium demande donc aux neurones de l’énergie pour faire diminuer la concentration cytoplasmique de Ca. Plus il y a de Ca qui entre, plus le neurone dépense de l’énergie pour pomper ce calcium vers des réservoirs ou vers l’extérieur de la cellule ce qui représente un stress pour cette dernière », poursuit le chercheur. Pour peu que le métabolisme du neurone soit insuffisant pour assumer cette production d’énergie nécessaire à l’élimination du Ca, le neurone dégénère. 

Les scientifiques se sont donc penchés sur la question suivante : peut-on éviter la dégénérescence des neurones dopaminergiques en bloquant les canaux calciques empruntés par le calcium pour entrer dans la cellule ? « Cette question est étudiée depuis plus de 17 ans mais les observations expérimentales ont donné des résultats tout à fait contradictoires », indique Guillaume Drion. Certaines études ont conclu que bloquer les canaux calciques entraînait un arrêt de l’activité électrique spontanée des neurones dopaminergiques, ce qui les empêche de produire une quantité constante de dopamine nécessaire au contrôle des mouvements. D’autres études sont arrivées à la conclusion inverse : bloquer les canaux calciques n’a aucun effet sur l’activité électrique spontanée de ces cellules nerveuses.

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