Si vous avez déjà attrapé involontairement une poêle chaude, vous savez que notre corps a des réflexes exquis pour éviter ou minimiser les blessures. Mais une fois que le mal est fait, nous avons aussi une envie spontanée d’apaiser la douleur – souffler sur une main brûlée, bercer un orteil cassé ou sucer un doigt coupé. Une nouvelle étude révèle un circuit neuronal derrière cette réponse apaisante chez la souris. De nombreux tests animaux courants de la douleur n’impliquent pas ce circuit, soutiennent les auteurs, ce qui pourrait expliquer pourquoi certains analgésiques qui semblent fonctionner chez la souris s’avèrent inefficaces chez l’homme.
« Nous savons qu’il n’y a pas qu’une seule » voie de la douleur « ou un seul site cérébral impliqué dans le traitement de la douleur », explique Kathleen Sluka, neuroscientifique à l’Université de l’Iowa à Iowa City, qui n’était pas impliquée dans le nouveau travail. « Comprendre les différentes voies qui sous-tendent des comportements uniques pourrait un jour nous aider à individualiser les traitements » pour les patients en fonction de leur réponse à la douleur.
Le neurobiologiste de l’Université Harvard Qiufu Ma et son équipe voulaient distinguer différents aspects de la douleur, non seulement dans le cerveau, mais aussi dans les neurones de notre corps qui relaient les signaux jusqu’à la moelle épinière. Ma et ses collaborateurs ont précédemment proposé deux groupes généraux de neurones sensoriels : ceux qui se projettent vers la couche la plus externe de la peau et ceux qui se ramifient vers les tissus plus profonds du corps – les couches cutanées sous-jacentes, les os, les articulations et les muscles. Ma suggère que le premier groupe est une défense de première ligne qui surveille notre environnement en cas de danger et nous incite à nous éloigner d’une poêle chaude ou d’une piqûre acérée. Les nerfs plus profonds, suggère-t-il, sont à l’écoute de la douleur durable d’une blessure ou d’une maladie et peuvent entraîner l’expérience de désagrément et de détresse qui accompagne la douleur. Nos réflexes évitent les dommages potentiels, explique Ma ; « la souffrance de la douleur est très différente. »
Dans la nouvelle expérience, Ma et ses collaborateurs ont caractérisé un ensemble de neurones qui semblent sous-tendre ce deuxième type d’expérience. Ils ont créé des souris dépourvues d’un type particulier de neurone excitateur de la moelle épinière marqué par l’expression d’un gène appelé TAC1. Ces souris avaient encore des réflexes, retirant rapidement leurs pattes lorsqu’on les piquait, par exemple. Mais dans les tests impliquant une douleur prolongée et inévitable, les souris étaient uniques. Contrairement aux souris témoins, elles ne soignaient pas leurs blessures, se léchant les pattes de manière obsessionnelle lorsqu’elles étaient brûlées, injectées d’huile de moutarde ou pincées par une pince métallique qu’elles ne pouvaient pas retirer. Ainsi, les chercheurs concluent que TAC1 neurones sont uniquement impliqués dans « faire face » à la douleur continue, ils écrivent aujourd’hui dans La nature.
Ils ont également découvert un ensemble de neurones dans la peau qui provoquent cette expérience douloureuse prolongée. Ces neurones, appelés neurones TRPV1, semblent transmettre leur signal à TAC1 les neurones de la moelle épinière, qui se projettent vers le noyau thalamique médian, une station relais sensorielle clé à la base du cerveau.
Pour Ma, les résultats de la souris représentent une preuve alarmante d’un angle mort dans la recherche sur la douleur. De nombreux tests courants de douleur animale mesurent un réflexe défensif, par exemple, combien de temps il faut pour retirer une patte qui a été enfoncée. Ces tests sont standardisés et précis, dit Ma, mais ils peuvent n’activer que les fibres nerveuses superficielles – pas le TAC1 voie menant à une douleur continue. De nouveaux analgésiques devraient être testés pour déterminer comment ils affectent cette réponse d’adaptation chez les animaux, dit Ma. Et l’analgésique idéal ciblerait sélectivement la voie nouvellement identifiée.
Le nouvel article est un regard « vraiment perspicace » sur ce qui motive le côté émotionnel de la douleur, explique Gregory Dussor, neurobiologiste à l’Université du Texas à Dallas. Mais comme les tests de douleur dans l’étude ne durent que quelques minutes, dit-il, on ne sait toujours pas quel rôle TAC1 et les neurones TRPV1 jouent dans la douleur chronique, une énorme source de souffrance humaine. Les limites des expérimentations animales basées sur les réflexes sont bien connues, dit-il, mais « je pense qu’il est encore un peu tôt pour dire que c’est [the pathway] nous devons examiner » dans la recherche de nouveaux médicaments.
Dussor et d’autres chercheurs sont également mal à l’aise avec l’affirmation selon laquelle les neurones nouvellement identifiés entraînent réellement une réponse d’adaptation chez la souris. « Je comprends que le vocabulaire est limité pour décrire ce qu’une réponse de léchage pourrait réellement refléter », explique Kathryn Albers, neurobiologiste à l’Université de Pittsburgh en Pennsylvanie. « Mais ‘faire face’ pourrait être un étirement. »
Ma dit que lui et ses collègues ont été angoissés par le choix des mots. Et ils ont trouvé des parallèles entre le comportement de léchage chez les souris et les évaluations subjectives de la douleur des personnes soumises à un test de pincement douloureux – le temps passé à lécher et l’intensité de la douleur perçue semblaient culminer et se stabiliser à l’unisson à mesure que le pincement s’accentuait. Dans ce domaine, l’inadéquation potentielle entre la douleur animale et humaine se profile toujours. « Comment les petites souris peuvent-elles nous dire ce qu’elles ressentent ? » il dit. « C’est toujours un défi. »
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