Depuis 1993, la maladie de Parkinson peut, dans certains cas, être soignée par neurochirurgie en implantant des électrodes pour stimuler certaines zones du cerveau. Or jusqu'à présent, les mécanismes d'action de ce traitement étaient mal connus. Ils viennent d'être en partie élucidés.
Comme agit l'électrostimulation sur le cerveau ?
Malgré une utilisation de plus en plus répandue de la stimulation cérébrale profonde pour soigner les symptômes de la maladie de parkinson, les mécanismes d'action de cette technique restaient encore mal connus.
En septembre 2005, une étude menée sur le macaque par des chercheurs du CNRS* apporte les premiers éléments de réponse : l'électrostimulation inhibe les neurones du noyau sous-thalamique, une zone hyperactive chez les parkinsoniens, en agissant non pas directement sur le corps cellulaire mais sur les structures afférentes inhibitrices.
Par ailleurs, l'électrostimulation permet de désynchroniser les neurones du noyau sous-thalamique, qui sont anormalement synchronisés chez les parkinsoniens.
* Subthalamic high frequency stimulation resets subthalamic firing and reduces abnormal oscillations, Wassilios Meissner et al., Brain, 2005; 128(10):2372-2382
La maladie de Parkinson
La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative qui se caractérise par la destruction lente et progressive des neurones d'une certaine région du cerveau appelée substance noire. Ces neurones produisent un neurotransmetteur essentiel, la dopamine, qu'ils libèrent dans une région voisine (le striatum) impliquée dans le contrôle de la motricité. Leur dégénérescence entraîne une diminution de la production de dopamine, à l'origine des troubles moteurs caractéristiques de la maladie : tremblements des membres au repos, rigidité musculaire, ralentissement ou impossibilité de mouvements…
En France, environ 100 000 personnes en sont atteintes.
Une technique en pleine expansion, mais limitée par son coût et sa lourdeur
La stimulation cérébrale profonde est utilisée comme traitement contre la majorité des symptômes de la maladie de Parkinson depuis 1993. Elle consiste à implanter une électrode dans chaque hémisphère du cerveau afin de stimuler, en même temps, les deux noyaux sous-thalamiques. Ces électrodes sont connectées à un « pacemaker », installé au niveau du thorax, qui déclenche des stimulations de façon continue.
Les résultats de cette opération sont assez spectaculaires : on note une amélioration significatives des tremblements, de la rigidité et des troubles du mouvements, sans effet secondaire.
Environ 30 000 patients ont déjà bénéficié de ce traitement, d'abord à Grenoble où la technique a été mise au point, puis dans d'autres villes françaises, européennes et nord-américaines. Aujourd'hui, 18 centres sont habilités à opérer selon cette technique en France. Entre 350 et 450 personnes en bénéficient chaque année dans l'Hexagone.
Mais en raison de la lourdeur de cette opération et de son coût (environ 30.000 euros), cette opération reste pour l'heure réservée à moins de 5 % des patients.
Une nouvelle technique d’électrostimulation moins invasive bientôt fonctionnelle ?
Une équipe de chercheurs français est parvenue à mettre au point une nouvelle technique de stimulation cérébrale moins invasive et moins complexe à réaliser*. Cette fois, plus besoin de pénétrer profondément dans le cerveau : les électrodes sont fixées juste sous le crâne et stimulent le cortex moteur, une zone du cerveau impliquée dans les mouvements et située plus en surface que le noyau sous-thalamique. Les résultats, obtenus chez des babouins en décembre 2004, sont prometteurs. Les symptômes de la maladie ont en effet été améliorés de manière significative et l'activité neuronale des noyaux sous-thalamiques semble se normaliser. Un essai vient d'être lancé en France sur 10 patients. Les premiers résultats sont attendus pour la fin de l'année 2006.
« Si les effets se confirment chez l'homme, la technique étant plus simple, cela permettra d'augmenter le nombre de chirurgiens capable de réaliser l'opération et donc d'augmenter in fine le nombre de patients susceptibles d'être traités », analyse le Dr Stephane Palfi, neurochirurgien à l'hôpital Henri-Mondor, co-auteur de l'étude.
* Functional Recovery in a Primate Model of Parkinson's Disease following Motor Cortex Stimulation, Xavier Drouot et coll, Neuron, 2004; 44: 769-778
Les autres stratégies thérapeutiques prometteuses
Si la stimulation cérébrale profonde apparaît comme l'un des traitements les plus efficaces conte la maladie de Parkinson, elle s'attaque aux symptômes mais ne permet aucunnement de traiter la cause de la maladie, à savoir la diminution de dopamine, un neurotransmetteur impliqué dans le contrôle des mouvements. D'autres pistes de traitements sont donc à l'essai.
La greffe de neurones producteurs de dopamine issus de cellules souches embryonnaires est ainsi étudiée. Menées depuis une dizaine d'années en France, en Suède et aux Etats-Unis, ces recherches indiquent une certaine efficacité chez l'animal : apparemment les neurones transplantés se différencient et survivent assez longtemps, libérant de la dopamine en quantité suffisante pour induire une réelle amélioration des symptômes. Mais cette technique est aujourd'hui limitée pour des raisons pratiques (seuls 5 à 20% des neurones transplantés survivent), autant qu'éthiques.
De ce fait, d'autres protocoles faisant appel à d'autres types de cellules (par exemple, à des cellules souches neurales) sont actuellement testés chez l'animal. Ils consistent à modifier génétiquement les cellules in vitro, afin de leur faire produire de la dopamine, puis à les greffer.
Enfin, une autre stratégie, en cours d'essais chez l'animal, a pour objectif de prévenir la mort des neurones grâce, notamment, à des facteurs de croissance impliqués dans leur survie.
La L-Dopa, le médicament contre Parkinson
Le traitement classique contre la maladie de Parkinson consiste à administrer un médicament (la L-Dopa, un précurseur de la dopamine) dont l'efficacité décroît au fil des années. Il faut donc régulièrement augmenter la dose de médicament, ce qui s'accompagne d'effets secondaires gênants, tels que des mouvements involontaires. D'où la recherche, depuis une dizaine d'années, de nouvelles stratégies thérapeutiques.