L’inflammation est la réponse naturelle de l’organisme face à une infection ou à un traumatisme physique. Cependant, cette réponse peut être exacerbée lors de maladies inflammatoires telles que la polyarthrite rhumatoïde et la sclérose en plaques. Dans de tels cas, les processus inflammatoires peuvent endommager des cellules saines et engendrer des conséquences néfastes sur l’ensemble de l’organisme. Le nerf vague étant connu pour jouer un rôle clé dans le contrôle de l’inflammation, des chercheurs y ont identifié un récepteur spécifique dont la stimulation conduirait à une baisse significative des symptômes inflammatoires chez la souris. À terme, cette découverte pourrait conduire à des traitements plus ciblés contre diverses maladies inflammatoires.
Pour l’ensemble de notre organisme, les processus inflammatoires sont médiés et contrôlés par le nerf vague. Ce nerf est composé de plus de 100 000 fibres nerveuses individuelles, s’étendant du cerveau aux organes, et à travers lesquelles sont véhiculées des informations sensorielles. Lors d’une infection, ce nerf dose les réponses inflammatoires, de sorte, entre autres, à favoriser la cicatrisation. Dans le cas d’une maladie auto-immune, des zones d’inflammation exacerbée se manifestent, notamment à cause d’un défaut de contrôle au niveau du nerf vague, suggèrent certaines études.
Des recherches antérieures ont donc testé l’hypothèse selon laquelle la stimulation de ce nerf serait une piste prometteuse pour contrôler l’inflammation engendrée par les maladies inflammatoires. Cependant, la stimulation non spécifique ou non ciblée des fibres nerveuses peut avoir des conséquences imprévues, et entraver l’efficacité d’une thérapie. Des essais cliniques ont par exemple enregistré d’importants effets secondaires (sur les cordes vocales et sur le système de réflexe de la toux) lors de la stimulation globale du nerf vague.
À savoir que « le nerf vague est l’un des nerfs les plus importants de notre corps, ce qui nous aide à maintenir nos fonctions quotidiennes comme la respiration et notre rythme cardiaque », expliquait Stravos Zanos, professeur agrégé à l’Institut de médecine bioéléctrique de Feinstein (à New York), et qui a mené une étude sur la stimulation électrique du nerf vague. Il est ainsi primordial de stimuler ce nerf de façon précise, dans l’espoir d’établir des stratégies thérapeutiques efficaces contre les maladies inflammatoires.
La nouvelle étude, également menée par l’Institut Feinstein, expose dans cette idée une nouvelle stratégie permettant de cibler un récepteur spécifique des protéines inflammatoires, situé au niveau du nerf vague. Les recherches antérieures ont démontré que la stimulation du nerf vague peut apaiser les symptômes inflammatoires, telle une sorte de « frein ». Mais jusqu’ici, « nous ne savions pas ce qui activait les freins », souligne Kevin J. Tracey, chercheur à Feinstein et co-auteur principal de la nouvelle étude.
D’un autre côté, d’autres études ont également démontré l’implication du récepteur transitoire de l’ankyrine-1 (TRPA1) dans les processus inflammatoires. Situé au niveau du nerf vague, ce récepteur serait sensible à la variation de concentration calcique, constatée au cours d’une inflammation. Ce récepteur permettrait aussi de détecter certaines protéines inflammatoires, telles que la bradykinine et les cytokines. Cependant, les rôles précis que peut jouer TRPA1 dans l’inflammation restent relativement incompris, surtout lorsqu’on stimule ces récepteurs par le biais de cytokines spécifiques. La nouvelle étude, parue dans la revue Molecular Medicine, cherche à décrypter les mécanismes liés au récepteur TRPA1 dans l’espoir de stimuler avec plus de précision le nerf vague et peut-être aboutir à des thérapies plus efficaces (contre les maladies inflammatoires).
Un récepteur détectant et contrôlant l’inflammation
Afin de déterminer avec précision les rôles de TRPA1, les chercheurs ont modifié génétiquement des souris de sorte qu’elles soient dépourvues de ce récepteur. On leur a ensuite injecté de l’interleukine 1-bêta par voie péritonéale, une cytokine inflammatoire provoquant une hausse de la température corporelle. Après observations, il a été constaté que les souris génétiquement modifiées maintenaient leur température corporelle à un niveau normal, tandis que les souris témoins ont développé une hypothermie.
Dans un deuxième temps, les chercheurs ont injecté une molécule toxique induisant une infection septicémique chez 19 souris. Provoquant une surproduction de cytokines, ce type d’infection est potentiellement mortelle. Chez 10 des souris, les récepteurs TRPA1 ont été stimulés par le biais de l’optogénétique (une technique qui permet d’activer ou désactiver un gène grâce à la lumière). Après injection de la molécule toxique, ce groupe a produit deux fois moins de cytokines, comparé aux souris dont les récepteurs TRPA1 n’avaient pas été activés. Les dommages liés à la septicémie ont également été considérablement réduits.
Ces résultats démontrent le rôle prépondérant du récepteur TRPA1 dans la détection de l’inflammation ainsi que dans le contrôle de celle-ci. Il s’agirait « d’une nouvelle façon de penser à la manière dont le cerveau et le système nerveux interagissent avec le système immunitaire pour contrôler les résultats de l’infection et des lésions », conclut Tracey.