Comment une infection intestinale peut déclencher la maladie de Parkinson
Au cours des dernières années, les chercheurs se sont de plus en plus intéressés au lien entre le système immunitaire et la maladie de Parkinson. À l'aide d'un modèle de souris, les scientifiques ont récemment exploré le rôle potentiel d'une infection bactérienne intestinale.
La maladie de Parkinson se développe en raison de la lente déplétion des neurones producteurs de dopamine dans une partie du cerveau appelée substance noire.
Cette région du cerveau joue un rôle important dans le mouvement, de sorte que les symptômes comprennent les tremblements, les tremblements et la rigidité.
Le principal facteur de risque de la maladie de Parkinson est l’âge et, comme la population des États-Unis vieillit lentement, le nombre de cas augmente régulièrement.
Certains croient que nous approchons d’une pandémie de Parkinson; dans le monde, entre 1990 et 2015, le nombre de cas de Parkinson a doublé pour atteindre plus de 6 millions.
Certains prédisent que ce nombre doublera à nouveau pour atteindre 12 millions d'ici 2040.
Bien que les chercheurs étudient la maladie depuis des décennies, ils se posent encore de nombreuses questions sur comment et pourquoi les cellules cérébrales sont détruites.
Parkinson et système immunitaire
Plus récemment, les liens entre le système immunitaire et la maladie de Parkinson sont apparus. Les preuves s'accumulent lentement que la maladie de Parkinson pourrait avoir une composante auto-immune.
Les maladies auto-immunes sont des conditions dans lesquelles le système immunitaire d’un individu confond les cellules du corps avec des agents pathogènes et les détruit.
Une étude récente, publiée dans La nature, teste davantage cette théorie; les chercheurs viennent de l'Université de Montréal, de l'Institut neurologique de Montréal et de l'Université McGill, tous au Canada.
Environ 10% des cas de Parkinson sont dus à des mutations dans les gènes codant pour les protéines PINK1 et Parkin, qui jouent un rôle dans l’élimination des mitochondries endommagées.
Les personnes porteuses de ces mutations sont plus susceptibles de développer la maladie de Parkinson à un âge plus précoce - avant l’âge de 50 ans.
Cependant, lorsque les scientifiques éliminent ces gènes des souris, les souris ne développent pas la maladie de Parkinson ou tout autre symptôme similaire. Pourquoi ces souris knock-out sont-elles immunisées contre la maladie de Parkinson?
Selon les auteurs, cela signifie que «des facteurs autres que la perte de fonction de ces protéines seront probablement nécessaires pour déclencher la maladie de Parkinson». Ils ont cherché à identifier ces autres facteurs.
Rejoindre les points
Les auteurs voulaient trouver des preuves supplémentaires qu’il existe un lien entre les protéines PINK1 et Parkin, les mitochondries, le système immunitaire et la maladie de Parkinson.
Ils croient que les souris knock-out ne développent pas la maladie de Parkinson en raison de la façon dont les chercheurs les ont élevées. Les souris utilisées dans ces études sont généralement exemptes de germes, ce qui signifie qu'elles n'ont jamais rencontré de bactéries.
Donc, pour tester cette hypothèse, ils ont infecté de jeunes souris dépourvues de PINK1 et de Parkin avec Escherichia coli. Cela a provoqué de légers symptômes intestinaux chez les souris.
Comme prévu, l’infection au début de la vie a déclenché l’apparition de symptômes moteurs de type Parkinson à mesure qu’ils vieillissaient. Les scientifiques ont également identifié une perte de neurones dopaminergiques dans leur cerveau.
Lorsque les scientifiques ont administré aux souris de la L-DOPA - un médicament utilisé pour traiter les symptômes de la maladie de Parkinson - leurs symptômes se sont améliorés, en déduisant que la maladie présentait des similitudes avec la condition humaine.
Chez les souris avec des versions normales de PINK1 et Parkin, le système immunitaire traite les agents pathogènes de manière appropriée. Cependant, les auteurs pensent que chez les animaux dépourvus de gènes liés à la maladie de Parkinson, l’infection intestinale déclenche une réponse immunitaire anormale qui envahit et attaque les cellules saines.
Une histoire complexe
Les nouvelles découvertes s'appuient sur des travaux antérieurs du même groupe de chercheurs qui ont montré une relation entre les gènes, les mitochondries et le système immunitaire.
Dans l'étude précédente, ils ont montré que PINK1 et Parkin suppriment une voie basée sur les mitochondries qui favorise une réponse immunitaire à l'inflammation. Ils en déduisent que chez les individus sans copies fonctionnelles de PINK1 et Parkin, la réponse immunitaire pourrait être autorisée à se répandre et à se poursuivre sans relâche.
Dans leur dernière étude, les scientifiques ont identifié des lymphocytes T qui répondaient aux tissus hôtes dans le cerveau des souris. Lorsqu'ils ont testé ces cellules dans une boîte de culture, les cellules ont attaqué des neurones sains. Les auteurs déclarent que:
«Ces données […] fournissent un modèle physiopathologique dans lequel l’infection intestinale agit comme un événement déclencheur de la maladie de Parkinson, ce qui met en évidence la pertinence de l’axe intestin-cerveau dans la maladie.»
Dans le modèle classique de la maladie de Parkinson, les neurones dopaminergiques meurent parce que des protéines toxiques s’accumulent à l’intérieur des cellules. Cette étude, cependant, suggère qu'une réponse immunitaire trop zélée qui aurait pu être déclenchée des années plus tôt détruit les cellules.
Cette étude ne conclut pas que tous les cas de maladie de Parkinson sont auto-immunes, mais les résultats impliquent qu’il y a un rôle pour le système immunitaire.
Bien entendu, ce travail a été réalisé sur un modèle murin, il n'y a donc aucune garantie que les résultats se rapporteront à l'homme. De plus, les personnes atteintes de la maladie de Parkinson n’ont pas toutes des mutations dans les gènes codant pour PINK1 et Parkin, il n’est donc pas clair si des mécanismes similaires sont impliqués dans tous les cas.
Il faudra un certain temps avant que Parkinson ne renonce à tous ses secrets, mais il semble que l’histoire impliquera une interaction entre le système immunitaire, la génétique, les mitochondries et le cerveau.
