La coenzyme Q10
Il existe d’autres arguments confortant l’idée d’une atteinte mitochondriale dans la physiopathologie des migraines : la monoamine oxydase, la succinate déshydrogénase, l’NADH déshydrogénase (qui fonctionne de pair avec la coenzyme Q10), la cyclooxygénase et la citrate synthétase sont toutes des enzymes du cycle de Krebs, retrouvées en quantité réduite chez des migraineux par rapport à des patients sains (Sangiorgi et al. 1994). Aussi, il a été montré dans une étude sur 1550 enfants et adolescents migraineux (Hershey et al. 2007) que trente pour cent d’entre eux avaient un niveau de coenzyme Q10 plasmatique abaissé. Il est intéressant de remarquer que toutes ces enzymes sont codées à partir de l’ADN mitochondrial, qui est plus vulnérable au stress oxydatif que l’ADN nucléaire, et qui est transmis uniquement par hérédité maternelle.
Le magnésium (Mg2+)
Autre élément important dans le métabolisme, le magnésium (Mg2+), cofacteur de plus de 300 réactions biochimiques, participe à toutes les réactions impliquant la formation ou l’utilisation de l’ATP. Son rôle dans la migraine a été évoqué par Welch en 1995 comme un bloqueur de la neuro-inflammation, des récepteurs NMDA, du glutamate et de la synthèse du NO (Welch et al. 1995). L’inflammation neurogène est principalement relayée par deux neuropeptides, le CGRP et la substance P. Cette dernière est indirectement sous l’influence du Mg2+ via sa protéine de dégradation, l’endopeptidase neutre. Or au niveau intestinal et cardiaque, il a été montré que l’hypomagnésémie réduit l’expression de cette coenzyme, favorisant ainsi la réponse inflammatoire (Weglicki et al., 2009). Le Mg2+ influence aussi le tonus vasculaire, son absence causant un spasme des artères cérébrales et une vasoconstriction (Agarwal et al. 2014), alors que son excès tend à réduire le tonus des artères.
Un déficit en Mg2+ initie une agrégation plaquettaire et une libération du glutamate, entraînant une libération de sérotonine (Dolati et al. 2019). L’influence du Mg2+ dans le fonctionnement neuronal est également à mettre en relation avec les récepteurs NMDA, activés par le glutamate et la glycine dans des conditions physiologiques. Initialement, le récepteur est bloqué par le Mg2+, empêchant le canal calcique de s’ouvrir. Pour activer le canal, le potentiel de membrane doit être dépolarisé au préalable, retirant ainsi le Mg2+ du récepteur. A contrario, un déficit en Mg2+ entraîne un fonctionnement anormal des récepteurs NMDA et autorise une entrée toxique intracellulaire de Ca2+. Cette intrusion tend à libérer des radicaux libres, comme les dérivés de l’oxygène ou du NO (Goadsby et al. 2017). Le NO, ainsi que les autres radicaux libres produits sont dépendant du ratio Mg2+/Ca2+.
Lors d’une libération massive de glutamate, il se produit une entrée importante de Ca2+ au sein de la cellule et plus particulièrement de ses mitochondries, ceci de façon indépendante de la présence des récepteurs NMDA. Cette réaction en chaîne peut hypothétiquement participer à l’apparition de la DCE. Des études ont montré qu’un déficit en Mg2+ associé à une exposition au NO dans l’hippocampe de rats était suffisant pour déclencher la DCE (Horiguchi et al. 2005).
