Dévoiler le mystère des migraines

Le rire contagieux et beuglant de Carlene Moore aide à compenser la nature sérieuse du travail en cours dans son laboratoire à la Duke University School of Medicine pour étudier les conditions douloureuses – des coups de soleil et des migraines à la névralgie du trijumeau, une affection faciale grave si douloureuse qu’elle est connue sous le nom de ” maladie suicidaire.

Moore, professeur adjoint en neurologie et membre de la Institut Duke pour les sciences du cerveaua passé les 15 dernières années à étudier la douleur.

Au départ, Moore s’est concentré sur la façon dont la douleur cutanée, comme les coups de soleil, est transmise de l’épiderme au cerveau. Mais à cause des propres épisodes débilitants de douleur à la tête de Moore, ou céphalée, comme on l’appelle cliniquement, son laboratoire a changé de cap pour chercher des moyens d’atténuer la douleur résultant d’une condition qui est “plus qu’un simple mal de tête”.

Plus d’un milliard de personnes dans le monde souffrent de migraines, ce qui en fait la maladie neurologique la plus courante et la troisième maladie la plus courante. Mais on sait peu de choses sur ce qui déclenche une migraine.

Une partie du problème est que c’est une chose difficile à cerner. “Les migraines ne sont pas qu’une chose”, a déclaré Moore. “En plus des maux de tête, ils s’accompagnent d’autres symptômes tels que nausées, vomissements et sensibilité au son et à la lumière.”

Les migraines se déroulent en plusieurs phases, ce qui les rend difficiles à attraper au début, et elles se présentent différemment selon les personnes. “Contrairement à la douleur au pied, vous ne savez pas où se trouve le point d’origine d’une migraine.”

Un autre facteur de complication est celui qui affecte principalement les migraines : les femmes. Trois personnes sur quatre souffrant de migraine sont des femmes, mais historiquement, la plupart des recherches sur la migraine ont été effectuées par des scientifiques masculins utilisant des animaux de recherche mâles, à savoir des rongeurs.

“Nous avons étudié les souris mâles presque exclusivement jusqu’à récemment”, a déclaré Moore. Depuis 2016, les chercheurs recevant des fonds fédéraux des National Institutes of Health doivent désormais inclure les deux sexes dans leurs recherches (ou avoir une justification solide pour exclure un sexe). En un temps relativement court, la politique a eu un effet important.

“Cela a ouvert le champ”, a déclaré Moore. “Différents mécanismes de la douleur dépendant du sexe ont déjà été découverts.”

Mis à part les limites historiques, des chercheurs comme Moore ont mis au point quelques éléments impliqués dans la génération des migraines. Le premier ingrédient clé est le « capteur de tout » du visage, les nerfs trijumeau. Ces nerfs collectent toutes les informations sensorielles de votre front à votre menton et tout le reste et les envoient à votre cerveau pour être traitées. Mais pour vous dire que le café que vous avez bu est trop chaud ou que vous avez mal à la joue d’avoir été giflé, il faut un interprète.

Ce traducteur est une famille de canaux de potentiel de récepteur transitoire (TRP) qui relaient des informations sur le monde extérieur, comme le goût, la température ou le toucher, et les codent dans un langage électrique que le cerveau comprend. Les canaux TRP entourent les cellules du nerf trijumeau, ce qui en fait une étape critique sur la voie de la propagation de la douleur migraineuse.

“Nous sommes intéressés à comprendre le mécanisme et la fonction des canaux TRP”, a déclaré Moore. “Surtout dans la migraine et comment nous pourrions développer de nouvelles thérapies pour la migraine.”

Lisser les rides et soulager la douleur

Le Botox, la toxine paralysante des muscles couramment utilisée comme traitement anti-rides, est une façon surprenante pour Moore et d’autres de découvrir comment faire taire les canaux TRP.

La toxine botulique, une neurotoxine mieux connue sous le nom de Botox, est souvent injectée dans le front. Des rapports anecdotiques au début des années 2000 suggéraient que les personnes recevant du Botox pour son effet cosmétique étaient soulagées d’être à la fois sans rides et sans migraine après le traitement. Ceci, a expliqué Moore, a inspiré une enquête plus approfondie et, en 2010, l’approbation de la Food and Drug Administration d’utiliser le Botox comme traitement de la migraine chronique.

Bien qu’il offre un grand soulagement, le Botox pour les migraines ressemble beaucoup à l’acupuncture. “C’est une série de 31 injections en une seule séance effectuée tous les trois mois”, a déclaré Moore. “Vous le sentez vraiment !”

Elle saurait. Moore a reçu du Botox pour soulager ses propres migraines et l’a prescrit en laboratoire à un plat de cellules nerveuses trijumeau de souris. Bien que le Botox soit un traitement approuvé contre la migraine depuis plus d’une décennie maintenant, on ne comprend toujours pas comment et pourquoi il fonctionne.

Travaux récents du laboratoire de Moore en collaboration avec la société pharmaceutique AbbVie a révélé certains des tout premiers instantanés cellulaires de la façon dont le Botox atténue les maux de tête causés par les migraines.

“Lorsque nous baignons les cellules dans une soupe inflammatoire, nous voyons que la toxine botulique est préférentiellement efficace dans les cellules sensibilisées à la douleur”, a déclaré Moore.

Une fois dans les cellules nerveuses, la toxine botulique semble atténuer le signal de douleur en coupant une molécule semblable à une attache appelée protéine 25 associée aux synaptosomes (SNP25). Cette protéine aide à libérer des paquets de neurochimiques et de récepteurs, comme TRPV1 et TRPA1, dans les cellules cérébrales.

En interrompant le processus d’amarrage, Moore pense que le Botox aide à empêcher les canaux TRP d’être intégrés dans les cellules du nerf trijumeau, et donc il y a moins d’interprètes pour transmettre les signaux de douleur au cerveau.

Les liens familiaux

Ce sont encore les premiers jours de la recherche de Moore sur la migraine, mais en dehors du laboratoire, elle et sa famille ont une longue histoire avec des conditions douloureuses.

Moore a grandi sur l’île caribéenne de Saint-Kitts en tant que deuxième aînée de cinq filles. Son père était soudeur à l’usine de canne à sucre de l’île et sa mère était cuisinière à l’école. Dès son plus jeune âge, ses parents ont reconnu la curiosité de Moore.

“J’ai toujours été une personne très curieuse”, a déclaré Moore. “J’entends encore ma mère dire à quel point j’étais curieuse. Je remettrais tout en question sur la nature. Je remettrais tout en question sur ce qui se passe. J’ai toujours eu une question, comme, ‘Qu’est-ce que c’est?’

La nature curieuse de Moore l’a amenée à sa curiosité actuelle pour la douleur, à partir de l’école primaire lorsque sa mère a reçu un diagnostic de hernie discale débilitante.

“C’est elle qui m’a fait m’intéresser aux neurosciences de la douleur.” dit Moore. «Quand j’avais environ 9 ou 10 ans, elle a développé une hernie discale et avait de terribles douleurs au dos. J’ai vu ma mère souffrir de douleur toute sa vie.

Tomber amoureux de la recherche

Comme Saint-Kitts est une petite île avec des installations médicales limitées, la mère de Moore a dû se rendre en Angleterre pour une chirurgie de réparation de la colonne vertébrale, laissant ses cinq filles derrière pendant six mois pendant qu’elle se rétablissait. Cela a conduit au début de la deuxième rencontre familiale de Moore avec la douleur.

Moore est la deuxième aînée de cinq filles, mais a été chargée d’être la grande sœur pendant l’absence de sa mère parce que sa sœur aînée était souvent frappée d’incapacité par la douleur migraineuse. En fait, tous sauf la plus jeune sœur de Moore souffrent de migraines.

Moore a continué à se concentrer sur la science avec la douleur à l’esprit alors qu’elle poursuivait ses études à Saint-Kitts avec l’aspiration de travailler en médecine. “Je pensais seulement que la science conduisait à être infirmière ou médecin à l’époque”, a déclaré Moore.

Alors qu’elle travaillait sur son baccalauréat en biologie de la Midwestern State University au Texas en 2001, Moore a eu une autre expérience qui a changé sa vie : un stage de recherche d’été à l’Université du Texas à Austin.

“C’était ma première immersion en laboratoire et je suis tombé amoureux de la recherche”, se souvient Moore. “Poser des questions et répondre à certaines des questions dans la journée m’a en quelque sorte ouvert les yeux sur le monde de la recherche”, a-t-elle déclaré. “Jusqu’à ce moment-là, je pensais juste que si vous vous intéressez à la science et à la biologie, la principale voie à suivre est probablement l’école de médecine.”

Son stage l’a amenée à la fois à un nouveau cheminement de carrière et à un engagement à transmettre des opportunités à la prochaine génération de scientifiques.

“Les stages sont vraiment importants, c’est l’une des raisons pour lesquelles j’encadre les élèves du secondaire d’été à travers le Duke University Neuroscience Eexpérience », a déclaré Moore. “Je veux donner aux jeunes sous-représentés et aux autres l’expérience que j’ai reçue, car je sais à quel point mon stage d’été a été important et percutant.”

Le stage a convaincu Moore de passer d’une école de médecine aux neurosciences et d’obtenir son doctorat en neurobiologie de l’Université de l’Alabama à Birmingham en 2008.

Moore est ensuite venu à Durham pour travailler comme chercheur postdoctoral dans le laboratoire du professeur et médecin de neurologie Duke. Wolfgang Liedtke, MD, PhD. “Je voulais recruter quelqu’un qui était ambitieux et partageait l’enthousiasme de faire quelque chose de stimulant avec la chance de faire une plus grande découverte”, a déclaré Liedtke. “Et c’est là que j’ai rencontré Carlene et conclu l’affaire.”

Sous la direction de Liedtke, Moore a eu un temps scientifique productif en tant que post-doctorant, y compris une découverte historique de la façon de faire un meilleure pommade pour traiter la douleur des coups de soleil en utilisant des antagonistes TRP.

“Si quelqu’un est vraiment bon dans quelque chose, cela semble sans effort”, a déclaré Liedtke à propos des compétences de Moore en tant que scientifique et de sa capacité à travailler avec et à encadrer les autres. “C’est comme regarder Roger Federer jouer au tennis.”

Moore dit qu’une partie de son succès à diriger son propre laboratoire est due aux leçons qu’elle a tirées de la compassion de Liedtke et de sa capacité à “voir les gens comme plus que de simples scientifiques”.

“C’est difficile quand vous essayez de respecter les délais”, a déclaré Moore. «En tant que professeur junior, il y a une horloge de titularisation et tellement de pression pour produire. Mais vous devez vous rappeler que les personnes avec qui vous travaillez sont des personnes qui ont une vie. Oui, nous avons besoin des données, mais elles seront toujours nécessaires.

Maux de tête et hormones

Armé d’intuitions sur l’origine de la douleur migraineuse, Moore relève de nouveaux défis scientifiques. Elle se lance dans plusieurs nouveaux projets axés sur les humains en collaboration avec des médecins de Duke Health (dont son propre médecin spécialiste de la migraine depuis 15 ans).

Un projet que Moore a récemment soumis pour une subvention avec le neurologue pédiatrique Duke Klaus Werner, MD, PhDet Timothy A. Collins, MDchef des maux de tête et de la douleur au département de neurologie, vise à améliorer le traitement des adolescents souffrant de « céphalées persistantes presque quotidiennes ».

Moore étudie également la sinistrement surnommée «maladie du suicide» ou névralgie du trijumeau, un trouble de la douleur chronique qui entraîne une douleur atroce au visage, ainsi que l’exploration du lien entre les migraines et les accidents vasculaires cérébraux, qui peuvent être confondus avec une migraine mais potentiellement conduire à perte de vision si ignorée.

Le plus excitant pour elle est un nouveau projet qui cherche à savoir pourquoi deux femmes sur trois souffrant de migraines signalent des migraines liées au cycle menstruel.

“Nous avons commencé une partie du travail dans notre laboratoire à un niveau de base en examinant le rôle des hormones sexuelles telles que la progestérone, les œstrogènes et même la testostérone sur la régulation des canaux TRP”, a déclaré Moore. «Mon hypothèse est que juste avant le début des règles, les hormones sexuelles jouent un rôle dans l’inhibition de la signalisation du canal TRP. Cependant, juste avant les règles, lorsque les niveaux d’hormones chutent considérablement, une partie de cette inhibition disparaît, entraînant plus de douleur. D’autres expériences sont nécessaires pour tester cette hypothèse et d’autres.

Moore est occupée, c’est le moins qu’on puisse dire, même lorsqu’elle continue de faire face à ses propres migraines.

Elle se décrit comme une « migraineuse fonctionnelle ». Quand elle a une migraine, elle ne peut pas rester immobile. Les écrans d’ordinateur lumineux aggravent la douleur. Pour faire face, elle s’occupe souvent dans le laboratoire, travaillant lentement vers de meilleurs traitements contre la migraine, tout en surmontant elle-même une autre vague de maux de tête lancinants.

Dan Vahaba, PhD, est directeur des communications au Duke Institute for Brain Sciences.

Photographie de Jim Rogalski, producteur vidéo et multimédia senior au bureau des communications stratégiques de la Duke University School of Medicine.

Photo principale : Carlene Moore, PhD, est professeure adjointe en neurologie à la Duke University School of Medicine qui étudie la douleur, des coups de soleil aux migraines.