Mécanismes de la douleur neuropathique Université Laval, Québec, Canada Yves De Koninck Déclaration des conflits d’intérêt réels ou potentiels Nom du conférencier: Yves De Koninck Au cours des deux dernières années, j’ai eu ou j'ai, présentement, une affiliation, des intérêts financiers ou autres avec une entreprise commerciale ou je reçois une rémunération, des redevances ou des octrois de recherche d’une entreprise commerciale en lien avec le contenu de cette présentation : Noms des entreprises Type d’affiliation Date (Subvention, honoraires, conférenciers, actionnariat majoritaire, autres…) Hoffmann‐La Roche Entente d’exploitation Entente de collaboration de recherche Décembre 2013 2 1 Où est la douleur? Cortex cérébral Moelle épinière Fibres sensorielles 2 Sonder le cerveau… … avec l’imagerie par résonnance magnétique Nous pouvons contrôler la douleur… ...par des mécanismes physiologiques Cortex cingulé antérieur faible Fort Modulation du niveau de désagrément par l’hypnose Rainville, Duncan, Price, Carrier, Bushnell Science 1997 3 Le cerveau module le signal à son point d’entrée… Petra Schweinhardt & Catherine Bushnell J.Clin.Invest. 2010 Déclencher l’analgésie endogène Intensité de la douleur 70 60 50 45% 40 30 46ºC 20 10 ΔTºC 0 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 Temps (min) Équipe de Serge Marchand (Pain 2005) 4 Déclencher l’analgésie endogène chez les fibromyalgiques Intensité de la douleur 70 60 50 40 30 20 44ºC 10 ΔTºC 0 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 Temps (min) Équipe de Serge Marchand (Pain 2005) Où est le problème? Cortex cérébral Moelle épinière Fibres sensorielles 5 Trop d’excitation? Pas assez d’inhibition? Déficit de contrôle. Où se trouve-t-il? 6 Cortex cérébral Moelle épinière Fibres sensorielles L’entrée des ions chlorure (Cl-) inhibe les neurones ( = sert à bloquer le transfert du signal) Il faut donc maintenir un faible teneur en Cl- dans la cellule pour permettre son entrée Gentle pain, © Michael Corrin Biomedical Communication Program, University of Toronto Disponible sur : www.rqrd.ca 7 D’un filtre… …à un amplificateur 8 Inflammation dans la moelle épinière après une lésion de nerf La lésion d’un nerf provoque une inflammation dans la moelle épinière… Gentle pain, © Michael Corrin Biomedical Communication Program, University of Toronto Disponible sur : www.rqrd.ca 9 La microglie envoie un signal aux neurones pour diminuer l’action de la pompe KCC2 à chlorure… …l’inhibition est alors inversée en excitation Douleur normale Gentle pain, © Michael Corrin Biomedical Communication Program, University of Toronto Disponible sur : www.rqrd.ca Douleur pathologique 10 Les signaux du toucher et de la douleur sont séparés…. …mais la perte de contrôle inhibiteur fait qu’ils se croisent… Gentle pain, © Michael Corrin Biomedical Communication Program, University of Toronto Disponible sur : www.rqrd.ca Voie nociceptive Fibres Nociceptives Fibres du touché Voie non-nociceptive C Aδ C Aδ Aβ Labrakakis et al In Inhibitory Synaptic Plasticity 2011 11 “Adaptation” à la morphine… 5.0 Niveau d’analgésie Seuil de douleur 4.0 3.0 2.0 Tolérance 1.0 0.8 Hyperalgésie 0.6 0 1 2 3 4 5 6 7 Temps (jours) Seuil de douleur (relatif) Morphine… hyperalgésie Contrôles Morphine * * * * Temps (jours) 12 Cascade d’événements suite à un traitement chronique à la morphine - Microglie activée Morphine BDNF Neurones de la moelle épinière µ-receptor µ-receptor - ? - HCO3 P Cl ATP Microglie au repos GABA P2X4 receptor P2X4 receptor Ferrini et al Nature Neuroscience 2013 Transport des ions chlorures et d’autres maladies… Morphine BDNF Glutamate Noradrenaline BDNF Douleur et autres syndromes médullaires Lésion de nerfs Inflammation Lésions médullaires Neuropathie diabétique Spasticité Autres maladies du cerveau Cl GABA Épilepsie Stress Dépendance aux drogues Schizophrénie Autisme 13 Pourquoi est-ce important de savoir comment l’inhibition est perdue? finh = α fexc 20 fout Augmentation du Cldans la cellule Output 30 10 0 Zéro d’inhibition 0 2 4 6 8 Input Prescott et al. Mol. Pain 2006 L’envers de la médaille: augmentation de l’excitation “amplification”: Potentialisation à long terme de l’impact des entrées excitatrices www.changepain-emodules.com 14 Cibler les récepteurs NMDA Liu, Gingrich, …, Salter Nature Medicine 2008 Apprendre du domaine de la mémoire… Processus de rappel, d’amnésie et reconsolidation… Protein synthesis inhibition Radulovic & Tronson Nat.Neurosci. 2011 15 Utiliser la même stratégie pour… effacer la sensibilisation? Persistent sensitization Protein synthesis inhibition Erased sensitization? Bonin & De Koninck, Nat.Neurosci. 2014 Utiliser la même stratégie pour… effacer la sensibilisation? Re-sensitization ± Inhibitors Sensitization Test 1 Baseline 2 hr Test 2 1 hr 2 hr Test 3 1 hr 16 Effacer la sensibilisation Re-sensitization ± Anisomicin Sensitization 2 hr 1 hr 2 hr Veh + Veh Veh + Aniso 30 Cap + Aniso Cap + i.t. 20 % MPE (g/mm2) Cap 25 15 1 hr *** *** ** 100 Cap + Veh Test 3 75 50 25 0 10 -25 5 Base +2 h +5 h Ve h + Ca Ve h p Ca + V eh p + Ve An is h o + An is o Withdrawal threshold (g/mm2) Test 2 Test 1 Baseline +6 h Effacer la sensibilisation CFA 30 25 D1 D2 CFA Cap + i.t. +3hr D3 D4 D5 Veh + Veh D6 75 Veh + Aniso D8 D2 - 3 hr post D3 Cap + Veh Cap + Aniso 50 *** *** % MPE 20 15 25 0 10 D 2 -3 D 1 D hr 2 po st D 3 D 4 D 5 D 6 D 8 5 Ba se Withdrawal threshold (g/mm2) Baseline -25 Cap Aniso - + + - + + 17 Conséquences à long terme… Réponse inflammatoire dans les voies de la récompense… …affecte à long terme l’effet hédonique de la morphine Acute Treatment Chronic Treatment Chronic Treatment + Minocycline Morphine Cocaine La morphine n’entraine plus de libération de dopamine après une lésion de nerf dans les voies de la récompense Morphine Amphetamine ATV: Aire tegmentale ventrale Taylor et al. Journal of Neuroscience (sous presse) 18 La douleur neuropathique entraine une dérégulation de l’effet hédonique de la morphine GABA K+ DA ClKCC2 Striatum Taylor et al. Journal of Neuroscience (sous presse) Nutrition et douleur… Travaux de Yoram Shir, Directeur clinique de douleur de McGill (effet bénéfique du soya) 19