Les voies descendantes de la douleur

Nov 9, 2020 | Actualités, Magazine de la migraine

MIG SPRAY traitement préventif des crises de migraine

Partie 3 – Hypothèse neuro-vasculaire

Les voies descendantes de la douleur

 

Les voies descendantes de la douleur (figure 3) permettent de moduler la réponse nociceptive, soit en la facilitant, ce qui contribue à terme à une chronicisation de la douleur, soit en l’inhibant. L’origine de cette modulation peut se produire au niveau segmentaire et supra segmentaire. Plusieurs études de neuro imagerie humaine ont mis en évidence dans la migraine une altération de l’activité de structures supra segmentaires impliquées dans cette modulation, tels la PAG, la RVM, le LC ou l’hypothalamus. (Afridi et al. 2005; Maniyar et al. 2014; Moulton et al. 2014)

 

A. Le complexe PAG-RVM

 

La PAG et la RVM ont été les premières structures clés identifiées dans la modulation supra-segmentaire. Ces deux structures sont étroitement connectées. La PAG reçoit des projections du Sp5C qui projette ensuite sur la RVM. Cette dernière envoie à son tour des projections sur le Sp5C.  (Ossipov et al. 2010).

La RVM module la nociception de manière bidirectionnelle et peut faciliter ou inhiber la douleur. Cette capacité de contrôle à double sens provient de deux classes de neurones appelées « cellules ON » et « cellules OFF », et les cellules neutres, en particulier celles sérotoninergiques. Il a été rapporté que les cellules OFF exercent un effet inhibiteur sur la transmission nociceptive, tandis que les cellules ON ont une action pro nociceptive (Chen et al. 2019). Chez le rat, l’application d’une soupe inflammatoire sur la dure-mère entraine une augmentation d’activité des cellules ON  de la RVM (Edelmayer et al. 2009). Il a également été prouvé l’implication des cellules OFF dans les mécanismes des contrôles inhibiteurs de la douleur au niveau du NRM (Chebbi et al. 2014).

Les études sur la PAG ont montré que des injections d’opioïdes ou des stimulations électriques appliquées à la PAG, provoquaient un puissant effet anti nociceptif aussi bien chez les animaux (Reynolds 1969; Tsou et al. 1964) que chez les humains (Hosobuchi, et al. 1977; Richardson et al. 1977). Il est maintenant bien établi que la PAG est une zone fondamentale dans l’inhibition de la douleur par les opiacés (Ossipov et al. 2010). De plus, une étude d’imagerie a montré une activation de la PAG lors d’un effet placebo (Eippert et al. 2009). De même, cette activation entraîne également une activité concomitante des neurones de la RVM et est associée chez le rat à une diminution des réflexes de défense (Behbehani et al. 1979).

Par leurs projections afférentes et efférentes vers le LC ou l’amygdale, la PAG et la RVM sont à même de moduler la douleur, mais également les cycles veille-sommeil, la faim ou le tonus musculaire. Ainsi, il pourrait exister un lien entre les facteurs déclenchants de la migraine comme la faim ou le manque de sommeil avec ces structures ou avec les signes autonomiques ressentis par les patients lors d’une crise (fatigue, perte de tonus, écœurement par la nourriture).

complexe PAG RVM douleur migraine

B. Le locus coeruleus

 

Le locus coeruleus est une structure principalement noradrénergique et cholinergique qui participe au cycle veille-sommeil. Le rôle potentiel du LC dans la physiopathologie de la migraine est soutenu à la fois par des preuves précliniques et cliniques. Il est sensible à l’activation trigémino-vasculaire (Tassorelli et al. 1995; Ter Horst et al. 2001). Il intervient dans la modulation de nombreux circuits excitateurs, joue un rôle dans la douleur, la cognition, le stress, et la nociception (Schwarz et Luo 2015). Le LC peut moduler les neurones du noyau du trijumeau (Sasa et al. 1973) et sa stimulation entraîne une hypoperfusion cérébrale dépendante des récepteurs α2-adrénergiques (Goadsby et al. 1989). La stimulation de ces récepteurs est en effet un déclencheur connu de la dépression corticale envahissante (DCE), phénomène sous-jacent présumé de l’aura migraineuse (Takano et al. 2007).

Pendant l’éveil, le LC reçoit des projections excitatrices descendantes de l’hypothalamus qui favorisent son activation (Voisin et al. 2005). À son tour, le LC envoie des projections noradrénergiques ascendantes dans le SNC, le thalamus et le cortex, ainsi que des projections descendantes au CST et à la moelle épinière (Goadsby et al. 2017).

Comme le LC a une activité essentiellement diurne et quasiment absente durant le sommeil, il est possible que son inhibition nocturne soit à l’origine de l’apaisement des douleurs ressenties lors d’une crise de migraine. À l’inverse, cela peut expliquer que des perturbations du cycle du sommeil soient un facteur très courant chez les patients.

 

C. L’hypothalamus

 

L’hypothalamus  possède aussi de nombreuses connexions anatomiques avec les zones de modulations de la douleur et le noyau du trijumeau (Bartsch et al. 2005; May et al. 2019; Abdallah et al. 2013). Une étude a mis en évidence par IRM une activation de l’hypothalamus lors de crise de migraine, ainsi qu’une augmentation du débit sanguin persistante après la crise et après l’administration de sumatriptan  (Denuelle et al. 2007).

Des neurones orexinergiques sont présents en nombre dans l’hypothalamus ; ils sont impliqués dans l’éveil, l’appétit, la douleur et certaines fonctions autonomes (Holland et al. 2007). Ce système orexinergique est de plus en plus étudié dans la physiopathologie de la migraine. Le blocage pharmacologique des récepteurs à l’orexine inhibe la DCE chez le rat et atténue également la vasodilatation artérielle méningée causée par une activation nociceptive du système trigéminal (Hoffmann et al. 2015).

Le système dopaminergique semble lui aussi impliqué. En effet, les symptômes prémonitoires retrouvés lors des crises de migraine comme la fatigue, les bâillements, les changements d’appétit et les nausées impliquent l’activation du système dopaminergique (Akerman et al. 2007). L’application de dopamine ou d’agoniste au sein du CST inhibe leur activation après une stimulation nociceptive. Le noyau dopaminergique A11 de l’hypothalamus pourrait être la source probable de cette dopamine (Charbit et al. 2010).

 

Références

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Afridi, Shazia K., Nicola J. Giffin, Holger Kaube, Karl J. Friston, Nick S. Ward, Richard S. J. Frackowiak, et Peter J. Goadsby. 2005. « A Positron Emission Tomographic Study in Spontaneous Migraine ». Archives of Neurology 62 (8): 1270. https://doi.org/10.1001/archneur.62.8.1270.

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Bartsch, T., M. J. Levy, Y. E. Knight, et P. J. Goadsby. 2005. « Inhibition of Nociceptive Dural Input in the Trigeminal Nucleus Caudalis by Somatostatin Receptor Blockade in the Posterior Hypothalamus ». Pain 117 (1‑2): 30‑39. https://doi.org/10.1016/j.pain.2005.05.015.

Behbehani, M. M., et H. L. Fields. 1979. « Evidence That an Excitatory Connection between the Periaqueductal Gray and Nucleus Raphe Magnus Mediates Stimulation Produced Analgesia ». Brain Research 170 (1): 85‑93. https://doi.org/10.1016/0006-8993(79)90942-9.

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