Les chercheurs de Salk ont identifié un circuit cérébral spécifique en dehors de l'amygdale qui pourrait conduire à de nouveaux traitements contre le trouble panique. Ce circuit implique des neurones qui communiquent via un neuropeptide appelé PACAP qui, lorsqu'il est activé lors d'une crise de panique, déclenche les neurones récepteurs et produit des symptômes de panique. Cette découverte désigne le PACAP et son récepteur comme des cibles potentielles pour de futures thérapies, fondamentalement différentes des traitements actuels axés sur le système sérotoninergique. Crédit : Issues.fr.com
Les chercheurs ont cartographié un circuit cérébral qui médie les symptômes de type panique chez la souris, présentant ainsi une nouvelle voie cérébrale qui pourrait être une cible pour de nouveaux traitements contre le trouble panique.
Une peur accablante, des paumes moites, un essoufflement et un rythme cardiaque rapide : tels sont les symptômes d'une crise de panique, que les personnes souffrant de trouble panique subissent fréquemment et de manière inattendue. Développer une carte détaillée des régions, des neurones et des connexions du cerveau qui interviennent dans ces attaques de panique pourrait conduire à la création de traitements plus efficaces contre le trouble panique.
Les chercheurs du Salk Institute ont maintenant commencé à construire cette carte, après avoir identifié un circuit cérébral spécifique qui joue un rôle clé dans le trouble panique. Ce circuit est composé de neurones spécialisés qui envoient et reçoivent un neuropeptide, une petite protéine qui envoie des messages dans tout le cerveau, appelé PACAP. Surtout, ils ont découvert que le PACAP, ainsi que les neurones qui produisent son récepteur, sont des cibles médicamenteuses possibles pour de nouveaux traitements du trouble panique.
Les résultats ont été récemment publiés dans la revue Neurosciences naturelles.
Illustration démontrant comment le neuropeptide PACAP intervient dans le trouble panique et les symptômes accablants d'une attaque de panique. Crédit : Institut Salk
« Nous avons exploré différentes zones du cerveau pour comprendre où commencent les attaques de panique », explique l'auteur principal Sung Han, professeur agrégé à Salk. «Auparavant, nous pensions que l'amygdale, connue comme le centre de la peur du cerveau, était principalement responsable, mais même les personnes dont l'amygdale est endommagée peuvent toujours subir des crises de panique, nous savions donc que nous devions chercher ailleurs. Maintenant, nous avons découvert un circuit cérébral spécifique en dehors de l'amygdale qui est lié aux attaques de panique et pourrait inspirer de nouveaux traitements contre le trouble panique qui diffèrent des médicaments contre le trouble panique actuellement disponibles qui ciblent généralement le système sérotoninergique du cerveau.
Cartographie du cerveau et expériences sur des modèles de souris
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 (partie du tronc cérébral), connu comme le centre d'alarme du cerveau. Il est intéressant de noter que cette petite zone du tronc cérébral contrôle également la respiration, la fréquence cardiaque et la température corporelle.
Il est devenu évident que le PBL était probablement impliqué dans la génération de la panique et dans l’apparition de changements émotionnels et physiques. En outre, ils ont découvert que cette zone du cerveau produit un neuropeptide, le PACAP (polypeptide activant l’adénylate cyclase hypophysaire), connu comme le principal régulateur des réponses au stress. Cependant, le lien entre ces éléments n’était pas encore clair, c’est pourquoi l’équipe s’est tournée vers un modèle souris d’attaques de panique pour confirmer et élargir la carte proposée.
Les neurones du raphé dorsal exprimant PAC1R dans le cerveau de la souris (rouge) servent de cibles de projection aux neurones parabrachiaux PACAP pour médier les symptômes comportementaux et physiques de type panique. Crédit : Institut Salk
« Les comportements émotionnels et liés au stress ont été associés aux neurones exprimant PACAP dans le passé », explique le co-premier auteur Sukjae Kang, associé de recherche principal au laboratoire de Han. « En imitant les attaques 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 découvert que lors d’une crise de panique, les neurones exprimant PACAP étaient activés. Une fois activés, ils libèrent le neuropeptide messager PACAP dans une autre partie du cerveau appelée raphé dorsal, où résident les neurones exprimant les récepteurs PACAP. Les messagers PACAP libérés activent ces neurones récepteurs, produisant ainsi des symptômes comportementaux et physiques associés à la panique chez la souris.
De gauche à droite : Sukjae Kang et Sung Han. Crédit : Institut Salk
Implications et recherches futures
Cette connexion entre le trouble panique et le circuit cérébral PACAP a constitué une étape 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 catégorisation du trouble panique comme trouble anxieux, l'anxiété et la panique sont différentes à de nombreux égards – par exemple, la panique induit de nombreux symptômes physiques, comme l'essoufflement, un rythme cardiaque rapide, des sueurs et des nausées, mais l'anxiété n'induit pas ces symptômes. Ou comment les crises de panique sont incontrôlables et souvent spontanées, alors que d'autres troubles anxieux, comme le syndrome de stress post-traumatique (SSPT), sont davantage basés sur la mémoire et ont des déclencheurs prévisibles. Ces différences, dit Han, expliquent pourquoi il est essentiel de construire cette carte cérébrale du trouble panique, afin que les chercheurs puissent créer des traitements spécialement adaptés au trouble panique.
Jong Hyun Kim. Crédit : Jong-Hyun Kim
« Nous avons constaté que l'activité des neurones producteurs de PACAP dans le noyau parabrachial du cerveau est inhibée lors de conditions d'anxiété et d'événements de mémoire traumatisants. L'amygdale de la souris inhibe directement ces neurones », explique Han, qui est également président de la chaire de développement du Pioneer Fund à Salk. « Comme l'anxiété semble fonctionner à l'inverse du circuit cérébral de panique, il serait intéressant d'examiner l'interaction entre l'anxiété et la panique, car nous devons maintenant expliquer comment les personnes souffrant de troubles anxieux ont plus tendance à subir des crises de panique. »
L’équipe est ravie d’explorer les neurones exprimant PACAP et les neuropeptides PACAP en tant que nouvelles cibles médicamenteuses pour le trouble panique. De plus, ils espèrent approfondir leur carte du trouble panique dans le cerveau pour voir où les neurones producteurs de récepteurs PACAP dans le raphé dorsal envoient leurs signaux et comment d'autres zones cérébrales liées à l'anxiété interagissent avec le système panique PACAP.
Les autres auteurs incluent 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).
