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Les catécholamines

Pourquoi doser les catécholamines plasmatiques dans le cadre d’un diagnostic de la MA ?

Contexte scientifique

Le Locus Cœruleus (LC) est une région du cerveau qui serait impactée de manière précoce au cours de la MA. Cette région comprend la plupart des neurones noradrénergiques du cerveau (figure 2).

Représentation schématique d’une coupe sagittale de cerveau (d’après Kelly et al. 2017)
Figure 2 : Représentation schématique d’une coupe sagittale de cerveau
(d’après Kelly et al. 2017)

Ces neurones projettent leurs prolongements vers de nombreuses régions du cerveau impliquées notamment dans les phénomènes de mémoire et d’orientation spatiale (Figure 3).

Représentation de l’évolution du nombre de neurones au niveau du Locus Cœruleus au cours de la MA (d’après Kelly et al. 2017)
Figure 3 : Représentation schématique des projections des neurones noradrénergiques du Locus Cœruleus vers différentes régions du cerveau et fonctions dans lesquelles elles sont impliquées
(d’après Satoh et al. 2019)

Il a été montré que la densité des neurones du LC diminuait progressivement au cours de la maladie, et ce dès un stade précoce (trouble cognitif léger). (Figure 4).

Représentation de l’évolution du nombre de neurones au niveau du Locus Cœruleus au cours de la MA (d’après Kelly et al. 2017)
Figure 4 : Représentation de l’évolution du nombre de neurones au niveau du Locus Cœruleus au cours de la MA
(d’après Kelly et al. 2017)

L’une des hypothèses émergentes aujourd’hui est que la MA serait en fait précédée d’une suractivation du LC avant même les premiers symptômes visibles (cognitifs) de la maladie. La suractivation des récepteurs à la noradrénaline au niveau du cortex favoriserait la formation de plaques amyloïdes au niveau de cette région. Les phénomènes inflammatoires et l’absence de stimulation neuronale au niveau du LC qui en découleraient auraient pour conséquence la dégénérescence des neurones noradrénergiques et la perte des connexions coeruleo-corticales (Figure 5). Ce phénomène expliquerait la diminution de la concentration en noradrénaline observée post-mortem dans le cortex des patients atteints de la MA.

Hypothèse sur la dérégulation de la voie cœruleo-corticale au cours de la MA (d’après Ross et al. 2017)
Figure 5 : Hypothèse sur la dérégulation de la voie cœruleo-corticale au cours de la MA
(d’après Ross et al. 2018)

Ce que nous avons observé

Chez des patients ayant consulté à l’hôpital pour des troubles cognitifs légers, nous avons observé des liens entre la concentration en noradrénaline plasmatique des patients atteints de la MA et d’autres facteurs informatifs sur cette pathologie d’un point de vue cognitif (le score MMSE) et moléculaire (protéines du liquide céphalo-rachidien (LCR)). Ceci nous laisse penser que la noradrénaline plasmatique pourrait :

  1. Être le reflet de la dégénérescence neuronale et de la dérégulation noradrénergique observée dans le LC
  2. Donner des informations pour un diagnostic précoce et des indices sur le stade de la maladie

(Article en cours de publication)

Nos hypothèses

Le lien entre la dérégulation du système noradrénergique dans le système nerveux central et la dérégulation de la concentration en noradrénaline dans le plasma n’est aujourd’hui pas connu. Cependant, plusieurs pistes sont possibles pour expliquer une altération de la concentration en noradrénaline plasmatique à la suite d’une suractivation ou dégénérescence du LC (Figure 6) :

  • Passage de la noradrénaline cérébrale par les barrières hématoencéphaliques et/ou LCR/sang 
  • Suractivité du système sympathique régulé en partie par le LC
    • puis fuite de noradrénaline entre les neurones noradrénergiques (post-ganglionnaires) et leurs organes cibles
    • puis rejet de la noradrénaline par les organes cibles du système sympathique
    • puis sécrétion par la médullo-surrénale de noradrénaline directement dans le sang.
Hypothèses illustrant le lien entre l’activité du Locus Cœruleus et les variations de concentration en noradrénaline plasmatique – SNC : système nerveux central ; LC : Locus Cœruleus ; G : ganglion ; ACh : acétylcholine ; MS : médullo-surrénale ; VS : vaisseaux sanguins ; NA : noradrénaline.
Figure 6 : Hypothèses illustrant le lien entre l’activité du Locus Cœruleus et les variations de concentration en noradrénaline plasmatique – SNC : système nerveux central ; LC : Locus Cœruleus ; G : ganglion ; ACh : acétylcholine ; MS : médullo-surrénale ; VS : vaisseaux sanguins ; NA : noradrénaline.