Des chercheurs identifient une voie de signalisation inconnue dans le cerveau responsable de la migraine avec aura

Une nouvelle étude révèle un mécanisme jusqu’alors inconnu par lequel des protéines du cerveau sont transportées vers un groupe particulier de nerfs sensoriels, provoquant des crises de migraine. Cette découverte pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements contre la migraine et d’autres types de maux de tête.

L’œuvre apparaît dans Science.

Plus de 800 000 Danois souffrent de migraines, une maladie caractérisée par de violents maux de tête d’un seul côté de la tête. Chez environ un quart des patients migraineux, les crises de céphalées sont précédées d’une aura, c’est-à-dire de symptômes cérébraux tels que des troubles visuels ou sensoriels temporaires précédant la crise de migraine de 5 à 60 minutes.

Bien que nous sachions avec une certaine certitude pourquoi les patients ressentent une aura, la raison pour laquelle ils ont des maux de tête et pourquoi les migraines sont unilatérales est restée jusqu’à présent un mystère.

Une nouvelle étude sur des souris menée par des chercheurs de l’Université de Copenhague, du Rigshospitalet et de l’hôpital Bispebjerg est la première à démontrer que les protéines libérées par le cerveau lors d’une migraine avec aura sont transportées avec le liquide céphalo-rachidien jusqu’aux nerfs de signalisation de la douleur responsables des maux de tête.

« Nous avons découvert que ces protéines activent un groupe de corps cellulaires nerveux sensoriels à la base du crâne, le ganglion appelé trijumeau, qui peut être décrit comme une passerelle vers le système nerveux sensoriel périphérique du crâne », explique le postdoctorant Martin Rasmussen du Centre de neuromédecine translationnelle de l’Université de Copenhague, qui est le premier auteur de l’étude.

À la racine du ganglion trijumeau, la barrière qui empêche habituellement les substances de pénétrer dans les nerfs périphériques est manquante, ce qui permet aux substances du liquide céphalo-rachidien de pénétrer et d’activer les nerfs sensoriels de signalisation de la douleur, ce qui provoque des maux de tête.

« Nos résultats suggèrent que nous avons identifié le principal canal de communication entre le cerveau et le système nerveux sensoriel périphérique. Il s’agit d’une voie de signalisation jusqu’alors inconnue, importante pour le développement de la migraine, et elle pourrait également être associée à d’autres maladies liées aux céphalées », explique le professeur Maiken Nedergaard, auteur principal de l’étude.

Le système nerveux périphérique est constitué de toutes les fibres nerveuses responsables de la communication entre le système nerveux central (cerveau et moelle épinière) et la peau, les organes et les muscles. Le système nerveux sensoriel, qui fait partie du système nerveux périphérique, est responsable de la communication d’informations telles que le toucher, les démangeaisons et la douleur au cerveau.

Les résultats de l’étude permettent de comprendre pourquoi la migraine est généralement unilatérale, ce qui reste un mystère pour les scientifiques.

« La plupart des patients souffrent de maux de tête unilatéraux, et cette voie de signalisation peut aider à expliquer pourquoi. Notre étude sur la manière dont les protéines du cerveau sont transportées montre que les substances ne sont pas transportées dans tout l’espace intracrânien, mais principalement dans le système sensoriel du même côté, ce qui est à l’origine des maux de tête unilatéraux », explique Rasmussen.

L’étude a été menée sur des souris, mais comprenait également des examens IRM du ganglion trijumeau humain, et selon les scientifiques, tout indique que la fonction de la voie de signalisation est la même chez les souris et les humains, et que chez les humains aussi, les protéines sont transportées par le liquide céphalo-rachidien.

Les protéines pourraient ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques

À l’aide de techniques de pointe comme la spectrométrie de masse, qui permet de détecter une large sélection de protéines dans un échantillon donné, les chercheurs ont analysé le cocktail de substances libérées pendant la phase d’aura d’une crise de migraine, c’est-à-dire pendant la phase de troubles visuels.

« La concentration de 11 % des 1 425 protéines que nous avons identifiées dans le liquide céphalorachidien a changé au cours des crises de migraine. Parmi celles-ci, 12 protéines dont la concentration a augmenté ont agi comme des substances de transmission capables d’activer les nerfs sensoriels », explique Rasmussen. « Cela signifie que lorsque les protéines sont libérées, elles sont transportées vers le ganglion trijumeau via les voies de signalisation susmentionnées, où elles se lient à un récepteur d’un nerf sensoriel de signalisation de la douleur, activant le nerf et déclenchant la crise de migraine succédant aux symptômes de l’aura. »

Parmi les protéines identifiées par les chercheurs figurait la protéine CGRP, déjà associée à la migraine et utilisée dans les traitements existants. Cependant, les chercheurs ont également découvert une série d’autres protéines, qui pourraient ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques.

« Nous espérons que les protéines que nous avons identifiées, en plus du CGRP, pourront être utilisées dans la conception de nouveaux traitements préventifs pour les patients qui ne répondent pas aux antagonistes du CGRP disponibles. La prochaine étape pour nous consiste à identifier la protéine ayant le plus grand potentiel », explique Rasmussen.

Il explique qu’une des protéines identifiées est connue pour jouer un rôle dans la migraine menstruelle.

« Nous espérons dans un premier temps identifier les protéines qui déclenchent les phénotypes migraineux. Nous procéderons ensuite à des tests de provocation sur des humains afin de déterminer si l’exposition à l’une des protéines identifiées peut déclencher une crise de migraine », explique Rasmussen. « C’est une bonne idée de tester si cette protéine et d’autres peuvent déclencher des crises de migraine chez les humains, car si c’est le cas, elles pourraient être utilisées comme cibles dans le traitement et la prévention. »