Décortiquer les mécanismes de la maladie de Parkinson
En Europe seule, des millions de personnes souffrent de la maladie de Parkinson, une maladie dégénérative du système nerveux central. La pathogénèse de la maladie est associée à la mort des cellules neuronales et à la défaillance des processus de plasticité des synapses cortico-striatales. Les synapses sont le lieu où les cellules nerveuses ont la capacité de moduler l'efficacité de la transduction du signal en fonction des signaux externes reçus. Le projet REPLACES («Restorative plasticity at corticostriatal excitatory synapses»), financé par l'UE, voulait caractériser les synapses de la maladie de Parkinson et identifier de nouvelles possibilités thérapeutiques. Plusieurs aspects de la plasticité et de la neurophysiologie synaptique ont ainsi été abordés par les partenaires du projet qui se sont plus particulièrement intéressés au système des ganglions basiques (noyaux gris centraux). Cette partie du cerveau est responsable des mouvements volontaires et de l'apprentissage procédural. Les partenaires ont étudié les mécanismes de la plasticité synaptique et identifié un certain nombre de déterminants moléculaires. Les chercheurs ont basé leurs expériences sur certains éléments montrant que l'induction de la plasticité synaptique du striatum nécessitait une interaction entre les récepteurs dopaminergiques et ceux du glutamate. Pour caractériser les changements de plasticité synaptique lors de la maladie de Parkinson, les chercheurs ont utilisé un modèle in vivo sur-exprimant spécifiquement la protéine alpha-synucléine. Ils sont partis de l'hypothèse qu'une accumulation d'alpha-synucléine interférait avec la transmission du signal synaptique et participait au dysfonctionnement neuronal et donc au développement de la maladie de Parkinson. L'analyse détaillée des modifications neurodégénératives induites par la surexpression de l'alpha-synucléine a été réalisée en même temps que la caractérisation des compartiments pré et post synaptiques. Les résultats montrent que l'alpha-synucléine bloque la plasticité synaptique associée à la mémoire et au fonctionnement moteur. Les partenaires de l'étude REPLACES voudraient élargir ces découvertes précliniques à l'homme et développer une méthode de stimulation magnétique du cerveau pour mesurer la plasticité synaptique. Des peptides cellules-perméables ont démontré leur potentiel thérapeutique en restaurant la composition des synapses et par conséquent les fonctions striatales dans plusieurs modèles animaux. Non seulement, le projet REPLACES a permis d'accroître nos connaissances fondamentales sur la plasticité dynamique d'un organisme sain ou pathologique mais il propose également de nouvelles stratégies thérapeutiques pour la maladie de Parkinson. Connaissant l'impact socioéconomique de la maladie de Parkinson ou d'autres dysfonctionnements cérébraux, la transposition de ces travaux en pratique clinique profitera à des millions de patients tout en allégeant nos systèmes de santé.