Bases neurochimiques récentes de la narcose à l`azote

Données neurochimiques récentes sur la narcose à l’azote
J.C. Rostain
Université de la Méditerranée et Institut de Médecine Navale du Service de Santé des Armées, EA 3280,
Physiopathologie et Action Thérapeutique des Gaz Sous Pression, IFR J. Roche, Faculté de Médecine Nord, 13015
Marseille.
L’augmentation de pression partielle d'azote entraîne une narcose à partir de 3 bars. On connaît peu de choses sur les
origines et les mécanismes de la narcose que l'on retrouve avec tous les gaz dits inertes. La conception traditionnelle
était de relier comme en anesthésie, l'apparition de la narcose à l'expansion des sites hydrophobiques membranaires au
delà d'un volume critique du fait de l'adsorption des molécules du gaz. L'observation d'un effet inverse de la pression
sur l'anesthésie générale a longtemps supporté cette théorie lipidique. Cependant, on considère à nouveau les
hypothèses protéiques depuis que des résultats avec des anesthésiques gazeux ont été interprétés comme l'évidence
d'une interaction directe gaz - protéine. La question est de savoir si les gaz inertes agissent par des processus de liaison
sur les protéines des récepteurs aux neurotransmetteurs.
Des études neurochimiques ont été réalisées in vivo chez des rats mâles Sprague Dawley au niveau des ganglions de la
base, structures s impliquées dans la régulation des processus moteurs et cognitifs qui sont perturbés par la narcose aux
gaz inertes. Ils ont été bioinstrumentés au niveau du striatum et de la voie nigro striée, soit avec des électrodes en fibres
de carbone pour mesurer la dopamine par voltamétrie impulsionnelle différentielle et des canules dans la substance
noire pour l’administration de substances pharmacologiques, soit avec des sondes de microdialyse
Les résultats montrent une diminution de la dopamine et du glutamate au niveau du striatum. Les études
neurochimiques montrent que les récepteurs NMDA ne sont pas modifiés par la narcose à l’azote, alors que les
récepteurs GABA et plus particulièrement les récepteurs GABAa sont potentialisés. De plus, des expositions répétées à
la narcose à l’azote inversent la réponse dopaminergique striatale. Cette inversion implique des modifications de
l’activité des récepteurs GABAa.
Ces données récentes montrent qu’à l’inverse du protoxyde d’azote qui est gaz un anti NMDA, l’azote serait un gaz
pro-GABA. Ces résultats montrent que les gaz inertes peuvent agir de façon spécifique sur certains récepteurs en
modifiant leur activité, et tendent à supporter les théories protéiques. D’autre part, des travaux effectués au niveau
cellulaire ou moléculaire suggèrent des interactions entre la pression d’hélium et l'activité des canaux ioniques. On peut
penser aussi que les gaz narcotiques pourraient également réagir sur ces canaux, comme le font les anesthésiques
gazeux sur les canaux K+ par l'intermédiaire des sous unités TREK-1 et TREK 2 qui sont exprimées au plus haut niveau
dans certaines structures du cerveau dont le striatum.
Recherches supportées par des conventions DGA : PEA 980809.