Un nouveau pas vers un traitement de la maladie de Parkinson

Les patients atteints de la maladie de Parkinson ont de la difficulté à se déplacer et à faire des mouvements quotidiens, ce qui limite grandement leur qualité de vie. Or, les traitements actuels ne permettent pas de bien corriger ces troubles. Cela pourrait changer, puisque le professeur Dimitri Ryczko et son équipe ont identifié une nouvelle cible potentielle pour améliorer la fonction locomotrice dans la maladie de Parkinson, et ce, en contrôlant la vitesse de déplacement.

Le professeur Ryczko et son équipe ont ciblé la région du cerveau qui contrôle les mouvements de marche. Pour stimuler les neurones, ils ont utilisé l’optogénétique, une technique innovante permettant de rendre certains neurones sensibles à la lumière bleue, introduite dans le cerveau avec une minuscule fibre optique.

Leur découverte? La vitesse de déplacement des sujets étudiés peut être contrôlée grâce à l'activation optogénétique de neurones situés dans la région cérébrale associée à la marche.

Pour stimuler ces neurones, nous avons utilisé l'optogénétique. Cette technique nous a permis de rendre les neurones qui contrôlent la vitesse de déplacement sensibles à la lumière bleue par modification génétique. On peut alors activer spécifiquement ces neurones, sans activer les neurones voisins, qui peuvent avoir des effets inverses à l’effet recherché. Cette approche pourrait devenir une solution de remplacement révolutionnaire à la stimulation électrique utilisée actuellement pour traiter la maladie de Parkinson.

Telle qu’utilisée actuellement dans les traitements de la maladie de Parkinson, la stimulation électrique de la région locomotrice mésencéphalique produit des effets variables, car elle ne permet pas de choisir les neurones stimulés : tous les neurones autour de l’électrode sont activés, incluant ceux qui stoppent la marche. L’équipe démontre que la stimulation sélective des neurones contrôlant la vitesse de déplacement produit un effet moteur bénéfique sur les sujets étudiés. En clinique, c’est la partie ventrale (noyau pédonculopontin) de cette région cérébrale qui est stimulée, alors qu’avec cette étude, l’équipe du professeur Ryczko démontre qu'il faudrait plutôt stimuler la partie dorsale (noyau cunéiforme).

Pour analyser les mouvements, l’équipe du professeur Ryczko a filmé les sujets à haute résolution (300 images par seconde) et a reconstruit les mouvements image par image à l’aide de l'intelligence artificielle. Cette approche a permis de reconnaitre rapidement et finement les mouvements, et de montrer que la stimulation optogénétique induit des mouvements de marche normaux.

Cette découverte devrait se traduire par des applications en neurochirurgie, où l’amélioration des interventions repose sur le contrôle de l’activité de certains neurones, sans modifier l’activité des neurones voisins.

À propos du professeur Dimitri Ryczko
Recruté au Département de pharmacologie-physiologie de la Faculté de médecine et des sciences de la santé en 2017, et membre du Centre de recherche du CHUS, le professeur Dimitri Ryczko est un neuroscientifique avec une expertise dans les circuits contrôlant les mouvements. L'objectif à long terme de ses recherches est d'identifier le rôle des neurones du tronc cérébral et de la moelle épinière dans le contrôle locomoteur. Ses travaux devraient permettre d’identifier des stratégies cliniques pertinentes pour améliorer la fonction locomotrice chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, de lésions de la moelle épinière et d’autres troubles moteurs.

L'équipe de recherche qui travaille avec le professeur Ryczko est composée de Maxime Fougère, Cornelis Immanuel van der Zouwen, Joël Boutin, Kloé Neszvecsko et Philippe Sarret.