4 janvier 2024

Les scientifiques de Salk découvrent une voie cérébrale clé médiatrice des symptômes du trouble panique

Des chercheurs ont découvert un ensemble de neurones qui régulent les symptômes de type panique chez la souris, mettant en évidence une nouvelle voie cérébrale qui pourrait être une cible pour de nouvelles thérapies contre les troubles paniques.

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Les scientifiques de Salk découvrent une voie cérébrale clé médiatrice des symptômes du trouble panique

Des chercheurs ont découvert un ensemble de neurones qui régulent les symptômes de type panique chez la souris, mettant en évidence une nouvelle voie cérébrale qui pourrait être une cible pour de nouvelles thérapies contre les troubles paniques.

LA JOLLA — Peur intense, mains moites, essoufflement, rythme cardiaque rapide : tels sont les symptômes d'une crise de panique, fréquents et inattendus chez les personnes atteintes de trouble panique. Cartographier les régions, les neurones et les connexions cérébrales responsables de ces crises de panique peut permettre de développer des traitements plus efficaces contre ce trouble.

Illustration démontrant comment le neuropeptide PACAP intervient dans le trouble panique et les symptômes accablants d'une crise de panique.
Illustration démontrant comment le neuropeptide PACAP intervient dans le trouble panique et les symptômes accablants d'une crise de panique.
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Crédit : Salk Institute

Les chercheurs de Salk ont commencé à construire cette carte en découvrant un circuit cérébral impliqué dans le trouble panique. Ce circuit est constitué de neurones spécialisés qui envoient et reçoivent un neuropeptide appelé PACAP, une petite protéine qui transmet des messages dans tout le cerveau. De plus, ils ont déterminé que PACAP et les neurones qui produisent son récepteur sont des cibles médicamenteuses potentielles pour de nouveaux traitements du trouble panique.

Les résultats ont été publiés dans Nature Neuroscience le Janvier 4, 2024.

« Nous avons exploré différentes zones du cerveau pour comprendre où commencent les crises de panique », explique l'auteur principal. Han chanté, professeur associé à Salk. « Auparavant, nous pensions que l'amygdale, connue comme le centre cérébral de la peur, était principalement responsable, mais même les personnes dont l'amygdale est endommagée peuvent souffrir de crises de panique ; nous savions donc qu'il fallait chercher ailleurs. Nous avons maintenant découvert un circuit cérébral spécifique, en dehors de l'amygdale, lié aux crises de panique et qui pourrait inspirer de nouveaux traitements contre le trouble panique, différents des médicaments actuellement disponibles qui ciblent généralement le système sérotoninergique du cerveau. »

Pour commencer à esquisser une carte cérébrale du trouble panique, les chercheurs ont examiné une partie du cerveau appelée noyau parabrachial latéral (PBL) dans le pont (une partie du tronc cérébral), qui est connu comme le centre d'alarme du cerveauIl est intéressant de noter que cette petite zone du tronc cérébral contrôle également la respiration, le rythme cardiaque et la température corporelle.

Il est devenu évident que le PBL était probablement impliqué dans la génération de panique et les changements émotionnels et physiques. De plus, ils ont découvert que cette zone cérébrale produit un neuropeptide, le PACAP (peptide activateur de l'adénylate cyclase pituitaire), connu comme le principal régulateur des réponses au stress. Cependant, le lien entre ces éléments demeurant flou, l'équipe s'est tournée vers un modèle murin d'attaques de panique pour confirmer et élargir leur cartographie proposée.

Les neurones du raphé dorsal exprimant PAC1R dans le cerveau de la souris (rouge) servent de cibles de projection pour les neurones parabrachiaux PACAP pour médiatiser les symptômes comportementaux et physiques de type panique.
Les neurones du raphé dorsal exprimant PAC1R dans le cerveau de la souris (rouge) servent de cibles de projection pour les neurones parabrachiaux PACAP pour médiatiser les symptômes comportementaux et physiques de type panique.
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Crédit : Salk Institute

« Les comportements émotionnels et liés au stress ont déjà été associés aux neurones exprimant le PACAP », explique Sukjae Kang, co-auteur principal et chercheur associé principal au laboratoire de Han. « En simulant des crises de panique chez les souris, nous avons pu observer l'activité de ces neurones et découvrir un lien unique entre le circuit cérébral PACAP et le trouble panique. »

Ils ont constaté que lors d'une crise de panique, les neurones exprimant le PACAP s'activaient. Une fois activés, ils libèrent le neuropeptide messager PACAP vers une autre partie du cerveau appelée raphé dorsal, où résident les neurones exprimant les récepteurs PACAP. Les messagers PACAP libérés activent ces neurones récepteurs, provoquant ainsi des symptômes comportementaux et physiques associés à la panique chez les souris.

Ce lien entre le trouble panique et le circuit cérébral PACAP a constitué une avancée importante dans la cartographie du trouble panique dans le cerveau, explique Han. L'équipe a également découvert qu'en inhibant la signalisation PACAP, elle pouvait perturber le flux des neuropeptides PACAP et réduire les symptômes de panique – une découverte prometteuse pour le développement futur de traitements spécifiques au trouble panique.

Selon Han, malgré la classification du trouble panique comme trouble anxieux, l'anxiété et la panique présentent de nombreuses différences : la panique provoque de nombreux symptômes physiques, comme l'essoufflement, un rythme cardiaque rapide, des sueurs et des nausées, alors que l'anxiété ne les provoque pas. Les crises de panique sont également incontrôlables et souvent spontanées, tandis que d'autres troubles anxieux, comme le syndrome de stress post-traumatique (SSPT), reposent davantage sur la mémoire et ont des déclencheurs prévisibles. Ces différences, explique Han, expliquent pourquoi il est essentiel de construire cette cartographie cérébrale du trouble panique, afin que les chercheurs puissent créer des thérapies spécialement adaptées au trouble panique.

Sukjae Kang, Sung Han et Jong-Hyun Kim
De gauche à droite : Sukjae Kang, Sung Han et Jong-Hyun Kim.
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Crédit : Salk Institute

« Nous avons constaté que l'activité des neurones producteurs de PACAP dans le noyau parabrachial du cerveau est inhibée lors de troubles anxieux et d'événements traumatiques. L'amygdale de la souris inhibe directement ces neurones », explique Han, également titulaire de la chaire de développement du Fonds Pioneer à Salk. « L'anxiété semblant fonctionner à l'inverse du circuit cérébral de la panique, il serait intéressant d'étudier l'interaction entre anxiété et panique, car nous devons maintenant expliquer pourquoi les personnes souffrant de troubles anxieux sont plus susceptibles de subir des crises de panique. »

L'équipe est enthousiaste à l'idée d'explorer les neurones exprimant le récepteur PACAP et les neuropeptides PACAP comme nouvelles cibles thérapeutiques pour le trouble panique. De plus, elle espère approfondir sa cartographie du trouble panique dans le cerveau afin de déterminer où les neurones producteurs de récepteurs PACAP du raphé dorsal envoient leurs signaux et comment d'autres zones cérébrales liées à l'anxiété interagissent avec le système panique PACAP.

Parmi les autres auteurs figurent Jong-Hyun Kim (co-premier auteur), Dong-Il Kim et Benjamin Roberts de Salk.

Le travail a été soutenu par les National Institutes of Mental Health (subvention BRAINS 1R01MH116203) et la Fondation Simons (prix Bridge to Independence SFARI #388708).

DOI: 10.1038/s41593-023-01504-3

INFORMATIONS DE PUBLICATION

BLOG

Nature Neuroscience

TITRE

Une voie PACAPergique ponto-mésencéphalique sous-tendant les symptômes comportementaux et somatiques de type panique chez la souris

AUTEURS

Sukjae J. Kang, Jong-Hyun Kim, Dong-Il Kim, Benjamin Z. Roberts, Sung Han

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