Une approche genetique pour elucider le role des canaux calciques de type-T dans la douleur neuropathique – Pain-T

La prise en charge de la douleur, tout particulièrement de la douleur chronique, est un enjeu sociétal essentiel. En France, on estime que près d’un adulte sur 5 souffre ou aura à souffrir de douleurs chroniques, souvent associées à d’autres pathologies. La réponse thérapeutique actuelle se limite souvent à des médicaments aux nombreux effets indésirables et/ou à efficacité limitée, en partie du fait de la méconnaissance des mécanismes moléculaires enclenchés dans la réponse douloureuse. La découverte de nouveaux traitements est donc un besoin réel mais pour cela il faut améliorer significativement notre connaissance des mécanismes de la signalisation douloureuse. Cette signalisation repose tout particulièrement sur le répertoire des récepteurs et canaux ioniques présents sur la membrane plasmique des neurones spécialisés dans la détection des signaux douloureux, et plus spécialement sur les canaux calciques activés par la dépolarisation membranaire. Nos travaux actuels, et spécifiquement ceux qui nous amènent à ce projet, concernent l’étude des canaux Cav3.2 : une population particulière de canaux calciques qui contrôlent l’entrée ‘à bas seuil d’activation’ de calcium dans les neurones, ainsi que leur excitabilité. Les équipes réunies pour ce consortium ont démontré l’intérêt de cibler Cav3.2 dans le traitement de la douleur chronique mais les mécanismes liant l’activité de ces canaux à la signalisation douloureuse restent à établir. C’est l’objectif ambitieux du projet proposé : comprendre précisément où, comment et quand ces canaux jouent leur rôle dans la perception/signalisation douloureuse. Pour mener à bien cette étude, nous avons développé une lignée de souris génétiquement modifiée présentant le canal Cav3.2 greffé à une protéine fluorescente, la GFP, et introduit un système LoxP/Cre permettant l’inactivation tissulaire/cellulaire ciblée de ce gène (KO conditionnel). Ce modèle animal original et unique représente une innovation déterminante pour étudier et comprendre l’impact de Cav3.2 dans la mise en place et la chronicisation de la douleur. Il permet une combinatoire d’approches technologiques complémentaires mêlant KO conditionnels, modèles de douleur chronique, pharmacologie sélective, optogénétique, traceurs trans-synaptiques génétiques, électrophysiologie et études comportementales. Notre but sera i) de préciser le rôle de Cav3.2 dans la détection du signal douloureux par les afférences primaires ; ii) d’identifier le rôle de Cav3.2 au niveau de la corne dorsale de moelle épinière : un relais essentiel de la transmission nociceptive ; iii) de caractériser l’impact de Cav3.2 au niveau supraspinal dans les zones contribuant aux dimensions sensorielles, affectives et cognitives de la douleur, ainsi qu’à leur contrôle descendant. Pour cette partie du projet, plusieurs régions déterminantes de ces circuits seront ciblées à savoir les noyaux du thalamus, l’amygdale et le cortex insulaire/cingulaire antérieur et somatosensoriel, ainsi que la substance grise périaqueductale (PAG). L’impact de l’inactivation du canal Cav3.2 dans ces structures (KO conditionnel) sera comparé à l’efficacité de molécules bloquant le canal Cav3.2 ce qui devrait permettre de mieux définir les modalités d’action des bloqueurs de canaux de type T. Nous avons fait le choix d’effectuer ces travaux dans des modèles translationnels de douleur chronique neuropathique reproduisant des étiologies fréquentes et dont la prise en charge est difficile chez les patients : un modèle de neuropathie d’étiologie traumatique et un modèle de neuropathie induite par la chimiothérapie à l’oxaliplatine. Dans une perspective translationnelle, les données recueillies dans cette étude aux niveaux moléculaire, cellulaire et intégré seront primordiales pour déterminer le rôle précis de Cav3.2 dans la signalisation douloureuse et favoriser le développement de thérapies alternatives ciblant ces canaux ioniques.