Béatrice Garnier La maladie de Parkinson est surtout connue comme un difficulty du mouvement. Les individuals éprouvent souvent des tremblements, une perte d’équilibre et des difficultés à initier un mouvement. La maladie présente également des symptômes moins connus qui sont non moteurs, notamment la dépression.
Dans une étude d’une petite région du thalamus, les neuroscientifiques du MIT ont maintenant identifié trois circuits distincts qui influencent le développement des symptômes moteurs et non moteurs de la maladie de Parkinson. De furthermore, ils ont découvert qu’en manipulant ces circuits, ils pouvaient inverser les symptômes de la maladie de Parkinson chez la souris.
Les résultats suggèrent que ces circuits pourraient être de bonnes cibles pour de nouveaux médicaments qui pourraient aider à combattre de nombreux symptômes de la maladie de Parkinson, selon les chercheurs.
“Nous savons que le thalamus est significant dans la maladie de Parkinson, mais une issue clé est de savoir remark mettre en place un circuit qui peut expliquer de nombreuses choses différentes qui se produisent dans la maladie de Parkinson. déclare Guoping Feng, professeur James W. et Patricia T. Poitras en sciences cérébrales et cognitives au MIT, membre du Broad Institute de Harvard et du MIT, et directeur associé du McGovern Institute for Mind Research à MIT.
Feng est l’auteur principal de l’étude, qui paraît aujourd’hui dans Character. Ying Zhang, boursier postdoctoral J. Douglas Tan au McGovern Institute, et Dheeraj Roy, boursier NIH K99 et boursier McGovern au Wide Institute, sont les principaux auteurs de l’article.
Circuits de traçage
Le thalamus se compose de plusieurs régions différentes qui remplissent diverses fonctions. Beaucoup d’entre eux, y compris le thalamus parafasciculaire (PF), aident à contrôler les mouvements. La dégénérescence de ces structures est souvent observée chez les people atteints de la maladie de Parkinson, dont on pense qu’elle contribue à leurs symptômes moteurs.
Dans cette étude, l’équipe du MIT a tenté de retracer comment le thalamus PF est connecté à d’autres régions du cerveau, dans l’espoir d’en savoir moreover sur ses fonctions. Ils ont découvert que les neurones du thalamus PF se projettent sur trois parties différentes des ganglions de la foundation, un groupe de structures impliquées dans le contrôle moteur et d’autres fonctions : le putamen caudé (CPu), le noyau sous-thalamique (STN) et le noyau accumbens (NAc ).
“Nous avons commencé par montrer ces différents circuits, et nous avons démontré qu’ils ne se chevauchent pour la plupart pas, ce qui suggère fortement qu’ils ont des fonctions distinctes”, explique Roy.
D’autres études ont révélé ces fonctions. Le circuit qui se projette vers le CPu semble être impliqué dans la locomotion générale et fonctionne pour amortir le mouvement. Lorsque les chercheurs ont inhibé ce circuit, les souris ont passé as well as de temps à se déplacer dans la cage dans laquelle elles se trouvaient.
Le circuit qui s’étend dans le STN, d’autre aspect.
Enfin, les chercheurs ont découvert que, contrairement aux autres, le circuit qui relie le thalamus PF au NAc n’est pas impliqué dans l’activité motrice. Au lieu de cela, il semble être lié à la determination. L’inhibition de ce circuit génère des comportements de sort dépression chez les souris en bonne santé, et elles ne chercheront plus de récompense comme de l’eau sucrée.
Cibles droguées
Une fois que les chercheurs ont établi les fonctions de ces trois circuits, ils ont décidé d’explorer remark ils pourraient être affectés dans la maladie de Parkinson. Pour ce faire, ils ont utilisé un modèle murin de la maladie de Parkinson, dans lequel les neurones producteurs de dopamine dans le mésencéphale sont perdus.
Ils ont constaté que dans ce modèle de Parkinson, la connexion entre le thalamus PF et le CPu était renforcée, et que cela entraînait une diminution du mouvement worldwide. De moreover, les connexions du thalamus PF au STN ont été affaiblies.
Enfin, les chercheurs ont montré que dans le modèle de la maladie de Parkinson, les connexions du thalamus PF au NAc étaient également interrompues, et que cela entraînait des symptômes de form dépressif chez les souris, notamment une perte de drive.
En utilisant la chimiogénétique ou l’optogénétique, qui leur permet de contrôler l’activité neuronale avec un médicament ou de la lumière, les chercheurs ont découvert qu’ils pouvaient manipuler chacun de ces trois circuits et, ce faisant, inverser chaque ensemble de symptômes de Parkinson. Ensuite, ils ont décidé de rechercher des cibles moléculaires qui pourraient être «médicamentables» et ont découvert que chacune des trois régions du thalamus PF avait des cellules qui expriment différents forms de récepteurs cholinergiques, qui sont activés par le neurotransmetteur acétylcholine. En bloquant ou en activant ces récepteurs, selon le circuit, ils ont également pu inverser les symptômes de Parkinson.
“Nous avons trouvé trois récepteurs cholinergiques distincts qui peuvent être exprimés dans ces trois circuits PF différents, et si nous utilisons des antagonistes ou des agonistes pour moduler ces trois populations PF différentes, nous pouvons sauver le mouvement. “, dit Zhang.
Les patients atteints de la maladie de Parkinson sont généralement traités avec de la L-dopa, un précurseur de la dopamine. Bien que ce médicament aide les patients à retrouver le contrôle moteur. et avec le temps, les sufferers deviennent résistants.
Les sorts de neurones qu’ils ont identifiés dans les circuits du cerveau de la souris se retrouvent également dans le cerveau des primates non humains, et les chercheurs utilisent maintenant le séquençage d’ARN pour trouver des gènes qui sont exprimés spécifiquement dans ces cellules.
“La technologie de séquençage d’ARN nous permettra de faire une analyse moléculaire beaucoup plus détaillée d’une manière spécifique au kind de cellule”, explique Feng. “Il peut y avoir de meilleures cibles médicamenteuses dans ces cellules, et une fois que vous connaissez les kinds de cellules spécifiques que vous souhaitez moduler, vous pouvez y identifier toutes sortes de cibles potentielles.”
La recherche a été financée, en partie, par le K. Lisa Yang et le Hock E. le Stanley Heart for Psychiatric Investigate au Wide Institute, le James and Patricia Poitras Middle for Psychiatric Conditions Research au MIT, Nationwide Institutes of Overall health Mind Initiative et Nationwide Institute of Psychological Health.
