Les chercheurs des États-Unis ont constaté que lorsqu'ils stimulaient électriquement la moelle épinière de souris et de rats qui avaient des niveaux de dopamine appauvris, le produit chimique qui manquait dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie de Parkinson, leurs mouvements lents et raides ont été remplacés par les comportements des animaux en bonne santé. Ils espèrent un jour offrir les mêmes avantages aux patients atteints de la maladie de Parkinson en développant un petit stimulateur de la moelle épinière qui est implanté sous la peau.

L'étude a été le travail de l'enquêteur d'étude principal, le Dr Miguel Nicolelis, le Professeur de neurologie de Anne W Deane au Centre médical de l'Université de Duke à Durham, en Caroline du Nord et ses collègues, et est publié dans le numéro du 20 mars de la revue Science .

Nicolelis et ses collègues ont développé un dispositif prothétique qui délivre une stimulation électrique à la colonne dorsale dans la moelle épinière et l'attache à la surface de la moelle épinière chez la souris et le rat.

Une déclaration de presse de l'Université Duke décrit la nouvelle méthode comme la première thérapie potentielle à cibler la moelle épinière au lieu du cerveau.

S'il est prouvé chez les humains, il offre une approche moins invasive pour le traitement de la maladie de Parkinson par rapport à d'autres solutions de rechange aux médicaments comme la stimulation cérébrale profonde. Il a également un potentiel pour «une utilisation répandue en conjonction avec des médicaments habituellement utilisés pour traiter la maladie de Parkinson», a déclaré Nicolelis.

La moelle épinière est la voie principale à travers laquelle les nerfs du corps envoient des signaux sensoriels au cerveau et à travers lesquels le cerveau envoie des signaux moteurs au corps.

Lorsque les chercheurs ont activé l'appareil, les mouvements rigides et lents des rats et des souris ont été remplacés par des comportements d'animaux sains dans les 3,5 secondes suivant la stimulation électrique.

Nicolelis a déclaré avoir vu "un changement presque immédiat et dramatique dans la capacité de l'animal à fonctionner lorsque l'appareil stimule la moelle épinière".

Les chercheurs ont testé le dispositif en utilisant différents niveaux de stimulation électrique sur des souris et des rats présentant une carence aiguëet chronique en dopamine. Ils l'ont également utilisé en combinaison avec différentes doses d'un médicament de remplacement de la dopamine appelé L-DOPA (3,4-dihydroxy-L-phénylalanine).

Ils ont constaté que, lorsqu'ils étaient utilisés sur des souris et des rats seuls (c'est-à-dire sans L-DOPA), la stimulation électrique leur a permis d'être 26 fois plus actif. Avec seulement deux doses de L-DOPA, la stimulation électrique a produit un mouvement comparable à cinq doses du médicament seul.

Auteur principal et postdoctoral de l'Université Duke, le Dr Romulo Fuentes a expliqué l'importance de la découverte:

"Ce travail aborde un besoin important parce que les personnes atteintes de la maladie de Parkinson sont confrontées à une réalité difficile: L-Dopa finira par arrêter de gérer les symptômes".

"Les patients ne disposent que de quelques options de traitement, y compris la stimulation électrique du cerveau, ce qui convient uniquement à un sous-groupe de patients", at-il ajouté.

Nicolelis a eu l'idée de l'appareil quand il a connu un «moment soudain de perspicacité» tout en analysant l'activité cérébrale des souris atteintes de la maladie de Parkinson et s'est rendu compte qu'il était semblable à ce qu'il avait vu en étudiant l'épilepsie une décennie plus tôt. »Les idées ont commencé à couler de Là-bas ", at-il dit.

L'activité cérébrale des animaux atteints de la maladie de Parkinson a un rythme similaire aux crises continues à basse fréquence dans l'épilepsie, une condition qui est parfois traitée par la stimulation électrique des nerfs périphériques pour améliorer la communication entre la moelle épinière et le corps. Donc, Nicolelis et ses collègues ont demandé ce qui se passerait s'ils appliquaient cette idée à un modèle de maladie de Parkinson.

Le co-auteur d'étude Per Petersson a déclaré que:

"Notre appareil fonctionne comme une interface avec le cerveau pour produire un état neuronal permissif pour la locomotion, facilitant la récupération immédiate et dramatique du mouvement".

"Après la stimulation, les neurones se désynchronisent, semblable au modèle de tir que vous verrez quand une souris en bonne santé se déplace continuellement", at-il ajouté.

Dans un corps sain, les neurones, le cerveau et les cellules de la moelle épinière qui transmettent les signaux sensoriels et moteurs entre le cerveau et le corps, tirent à certains taux, en envoyant une sorte de code Morse aux nerfs qui contrôlent les muscles pour produire le bon type de mouvements. Ce modèle de signalisation se décompose chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson.

Les oscillations ou les crises de basse fréquence chez les rats et les souris atteintes de la maladie de Parkinson sont semblables à celles observées chez les humains atteints de la maladie et les chercheurs suggèrent que cela affecte la fonction motrice, ce qui les réduit avec une stimulation électrique, c'est ce qui rétablit la fonction du moteur.

Les chercheurs prévoient qu'une fois que l'appareil se révélera sûr et efficace dans les recherches ultérieures et les essais sur l'homme, il sera similaire à ceux déjà utilisés pour traiter la douleur chronique, où de petits fils sont implantés sur la moelle épinière et connectés à un générateur portable. Au cours de la période d'essai, le générateur est externe, mais un implant en permanence pourrait être implanté sous la peau, a déclaré Nicolelis.

"Si nous pouvons démontrer que le dispositif est sûr et efficace à long terme chez les primates et les humains, pratiquement tous les patients pourraient être éligibles à ce traitement dans un proche avenir", at-il expliqué.

Nicolelis et ses collègues travaillent déjà avec une équipe de l'Institut international de neurosciences Edmond et Lily Safra au Brésil, pour tester l'appareil dans les modèles de primates de la maladie de Parkinson, après quoi ils espèrent commencer les essais cliniques.

"La stimulation de la moelle épinière rétablit la locomotion dans les modèles animaux de la maladie de Parkinson".

Romulo Fuentes, Per Petersson, William B. Siesser, Marc G. Caron et Miguel A. L. Nicolelis.

Science 20 mars 2009 323: 1578-1582.

DOI: 10.1126 / science.1164901

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Sources: article de journal, Duke Medicine News and Communications.

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