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Recherche : Seulement 30 neurones pour contrôler la douleur

Aurélie Dureuil
Recherche : Seulement 30 neurones pour contrôler la douleur

© Alex High

Une équipe réunissant des chercheurs internationaux s'est intéressée à la libération de l'ocytocine, hormone intervenant dans la réponse à la douleur. Ils ont identifié un groupe de 30 neurones à la manoeuvre.

Ils ne seraient que 30 ! Un nombre très restreint de neurones serait ainsi à la manoeuvre pour moduler la réponse à la douleur. C'est ce qu'a découvert une équipe internationale de chercheurs menée par Alexandre Charlet du CNRS et Valery Grinevich du DKFZ. « J'ai auparavant travaillé sur la douleur et sur l'ocytocine. Dans le cadre de ces travaux, nous avons voulu faire le lien entre les deux », indique le chercheur. Il s'est alors rapproché du groupe de recherche Schaller sur les neuropeptides au sein du Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ). « Ils sont intervenus sur la neuro-anatomie, tandis que mon laboratoire a apporté son expertise sur la physiologie. Au fur et à mesure, nous avons impliqué des laboratoires italiens, américains, suisses, chinois... sur des points très précis pour bénéficier de leurs expertises », signale Alexandre Charlet. Les travaux ont fait l'objet d'une publication dans la revue Neuron en mars 2016, rapportant l'identification d'un groupe de neurones impliqués dans la régulation de la libération de l'ocytocine.

Ce peptide est bien connu pour son rôle dans la modulation de la réponse à la douleur. Quand vous vous cognez, quand un objet vous tombe sur le pied... votre corps fait intervenir l'ocytocine pour contrôler la douleur. Les chercheurs se sont penchés sur les mécanismes impliqués dans sa libération. « Nous savions que l'ocytocine est synthétisé dans deux noyaux de l'hypothalamus. Nous voulions comprendre s'il y avait une communication entre ces différents noyaux et le rôle de cette hormone », détaille Alexandre Charlet. Les chercheurs ont d'abord travaillé à l'identification des neurones intervenant dans la libération de l'ocytocine. Ils ont alors eu une surprise : « seulement 30 neurones ocytocinergiques connectent les noyaux paraventriculaire et supraoptique de l'hypotalamus », observe Alexandre Charlet.

 

Les neurones libèrent l'ocytocine

 

Ainsi, le centre de contrôle de la libération de l'ocytocine dans le sang ne dépend que de 30 neurones, sorte de salle de contrôle de la gestion de la douleur. Une quantité faible au vu des 100 milliards de neurones présents dans le cerveau humain. « Lors de douleurs aiguës ou d'une sensibilisation inflammatoire (brûlure, pincement, coupure, etc.), l'information est acheminée par les nerfs périphériques jusqu'aux neurones de la moelle épinière. Ceux-ci interprètent l'intensité du message et le codent en conséquence. L'information est alors adressée à d'autres neurones, parmi lesquels une petite population de 30 cellules de petite taille du noyau paraventriculaire de l'hypothalamus », détaille le CNRS. Ce sont ces petits neurones qui vont activer une famille de gros neurones, les neurones magnocellulaires, en charge dans une autre région de l'hypothalamus de libérer l'ocytocine dans la circulation sanguine. L'hormone va se diriger vers les neurones périphériques à l'origine du signalement de la douleur. « L'ocytocine vient les « endormir » et de ce fait, diminuer la douleur », rapporte le CNRS.

Les chercheurs ne se sont pas arrêtés là. Ils ont identifié une autre action de ces trente petits neurones. Ils communiquent également vers la moelle épinière, comme le détaille le CNRS : « En parallèle, le prolongement de ces cellules, appelé axone, qui mesure jusqu'à un mètre chez l'humain, atteint les couches profondes de la corne dorsale de la moelle épinière. C'est précisément à cet endroit, où le message sensoriel est codé en intensité, qu'ils libèrent l'ocytocine. Ils diminuent donc, par deux voies simultanées, la reconduction du message douloureux au cerveau ». « Il y a donc deux effets synergiques », ajoute Alexandre Charlet. Les 30 petits neurones identifiés par l'équipe internationale ont ainsi une double action : contrôler la sécretion sanguine d'ocytocine et la libérer directement au niveau de la moelle épinière.

Si les applications thérapeutiques sont encore très hypothétiques, ces travaux permettent d'imaginer des solutions dans le traitement de la douleur. « On peut envisager de spécifiquement agir sur l'activité de ces 30 neurones. Nous pourrions induire un contrôle de la douleur le plus pointu possible et ainsi limiter les effets secondaires liés à la prise d'ocytocine », imagine Alexander Charlet.

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