Avec le vieillissement rapide de la population, les maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer (MA) et la maladie de Parkinson (MP) sont devenues des problèmes de santé majeurs. Selon l'Organisation Mondiale de la Santé, plus de 55 millions de personnes dans le monde vivent avec la démence, la MA représentant 60 à 70 % des cas (OMS, 2023). Pendant ce temps, environ 10 millions de personnes dans le monde souffrent de la MP, et ce nombre devrait doubler d'ici 2040 (Dorsey et al., 2018). Les traitements traditionnels ont des limites, mais la stimulation magnétique transcrânienne répétitive (SMTr) combinée à la photothérapie émerge comme une alternative prometteuse. Cet article explore comment la SMTr et la photothérapie pourraient offrir un nouvel espoir aux patients atteints de MA et de MP.

Comprendre les mécanismes des maladies d'Alzheimer et de Parkinson

Maladie d'Alzheimer

La MA est caractérisée par l'accumulation de protéines anormales dans le cerveau. Les deux principales caractéristiques pathologiques sont les plaques amyloïdes bêta et les dégénérescences neurofibrillaires formées par des protéines tau hyperphosphorylées (Saha C,.2024). Les plaques amyloïdes bêta déclenchent une inflammation et endommagent les neurones, perturbant le fonctionnement normal du cerveau. Les protéines tau, cruciales pour maintenir la structure des cellules nerveuses, s'emmêlent, bloquant le transport des substances essentielles à l'intérieur des neurones et entraînant la mort cellulaire. De plus, il y a une diminution significative des neurotransmetteurs comme l'acétylcholine, qui sont vitaux pour la mémoire et les fonctions cognitives. Les facteurs génétiques jouent également un rôle, avec des mutations dans des gènes tels que APP, PS1 et PS2 augmentant le risque de MA familiale. D'autres facteurs de risque incluent l'âge, les traumatismes crâniens et les maladies chroniques comme l'hypertension et le diabète.

Maladie de Parkinson

La MP implique principalement la dégénérescence des neurones producteurs de dopamine dans la substance noire du cerveau. Lorsque ces neurones meurent, la quantité de dopamine dans le cerveau diminue, entraînant des symptômes moteurs tels que tremblements, rigidité et mouvements lents. Une autre caractéristique clé est l'agrégation anormale de protéines alpha-synucléine, formant des corps de Lewy à l'intérieur des neurones. Le stress oxydatif et le dysfonctionnement mitochondrial contribuent également à la progression de la MP, car les radicaux libres excessifs endommagent les neurones, et les mitochondries défectueuses ne parviennent pas à fournir suffisamment d'énergie pour la survie cellulaire. Les mutations génétiques dans des gènes comme Parkin, PINK1 et DJ-1 sont associées à la MP familiale, tandis que l'exposition à des toxines environnementales telles que les pesticides peut augmenter le risque de développer la maladie dans la population générale.

Comment fonctionne la photothérapie SMTr

Stimulation magnétique transcrânienne répétitive (SMTr)

La SMTr utilise des champs magnétiques pour stimuler les cellules nerveuses du cerveau. Lorsqu'une bobine magnétique est placée près du cuir chevelu, elle génère un courant électrique dans le tissu cérébral sous-jacent, ce qui peut soit augmenter soit diminuer l'activité des neurones. La SMTr à haute fréquence (supérieure à 1 Hz) améliore généralement l'excitabilité neuronale, tandis que la SMTr à basse fréquence (inférieure à 1 Hz) la supprime. En ajustant la fréquence, l'intensité et la durée de la stimulation, la SMTr peut moduler la fonction cérébrale, favorisant la neuroplasticité – la capacité du cerveau à se réorganiser et à former de nouvelles connexions neurales (Lefaucheur et al., 2014).

Photothérapie

La photothérapie, en particulier la thérapie par lumière proche infrarouge, agit en étant absorbée par les mitochondries des cellules. Cette absorption active le métabolisme cellulaire, augmentant la production d'adénosine triphosphate (ATP), la principale source d'énergie de la cellule. La photothérapie a également des effets anti-inflammatoires et antioxydants, réduisant l'inflammation et les dommages causés par les radicaux libres. De plus, elle peut réguler la sécrétion et le métabolisme des neurotransmetteurs comme la dopamine et la sérotonine, améliorant la transmission du signal neural dans le cerveau (Hamblin, 2017).

SMTr et Photothérapie dans la maladie d'Alzheimer

Des études cliniques ont montré des résultats prometteurs de la SMTr et de la photothérapie dans le traitement de la MA. Une méta-analyse publiée dans JAMA Neurology a révélé que la SMTr améliorait significativement les scores de fonction cognitive chez les patients atteints de MA, y compris la mémoire, l'attention et la fonction exécutive (Brunoni et al., 2014). La thérapie a également amélioré les capacités de vie quotidienne des patients, comme s'habiller, manger et interagir socialement. Concernant son mécanisme, la photothérapie par SMTr peut augmenter les niveaux d'acétylcholine, améliorant la communication neurale liée à la mémoire. Elle semble également inhiber l'agrégation des protéines bêta-amyloïdes et tau, protégeant les neurones des dommages. De plus, le traitement peut stimuler la prolifération des cellules souches neurales, favorisant la réparation et la régénération des neurones endommagés.

SMTr et Photothérapie dans la maladie de Parkinson

Pour les patients atteints de MP, la photothérapie par SMTr a démontré son efficacité pour soulager les symptômes moteurs et non moteurs. Des recherches publiées dans Movement Disorders ont montré que la SMTr réduisait les tremblements, la rigidité et la lenteur des mouvements chez les patients atteints de MP (Zanjani, A.,2015). Elle a également amélioré les symptômes non moteurs comme la dépression, les troubles du sommeil et les troubles cognitifs. Combinée aux médicaments anti-MP, la photothérapie par SMTr a produit un effet synergique, améliorant les résultats globaux du traitement. Les mécanismes sous-jacents comprennent la régulation du système dopaminergique, la promotion de la libération de dopamine dans le cerveau et la modulation de l'activité neurale des régions cérébrales impliquées dans le contrôle du mouvement, telles que le cortex moteur et les ganglions de la base. En outre, la thérapie aide à réduire la neuroinflammation, protégeant les neurones producteurs de dopamine restants de dommages supplémentaires.

Avantages et défis de la SMTr et de la Photothérapie

Avantages

L'un des plus grands avantages de la photothérapie par SMTr est son caractère non invasif. Contrairement aux traitements chirurgicaux, elle ne nécessite ni incisions ni anesthésie, minimisant les risques et l'inconfort pour les patients. Comparée aux médicaments, qui ont souvent des effets secondaires importants, la photothérapie par SMTr a des réactions indésirables relativement légères, ce qui la rend plus tolérable. De plus, elle permet un traitement personnalisé, car les paramètres de traitement peuvent être ajustés en fonction de l'état spécifique et de la fonction cérébrale de chaque patient.

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Défis

Malgré ses promesses, la photothérapie par SMTr fait face à plusieurs défis. La durée de ses effets thérapeutiques reste incertaine, et davantage de recherches sont nécessaires pour déterminer la durée des bénéfices et la fréquence à laquelle les traitements doivent être répétés. Les mécanismes exacts de son fonctionnement dans la MA et la MP ne sont pas entièrement compris, ce qui limite une optimisation ultérieure du traitement. De plus, les lignes directrices cliniques standardisées pour son application font défaut. L'établissement de procédures opératoires et de critères d'évaluation uniformes est crucial pour garantir la sécurité et l'efficacité de la photothérapie par SMTr dans différents milieux de soins de santé.

Perspectives d'avenir

En ce qui concerne l'avenir, la photothérapie par SMTr est prometteuse. Les avancées technologiques conduiront probablement à des dispositifs plus précis et plus efficaces. La combinaison de la photothérapie par SMTr avec d'autres modalités de traitement, telles que les médicaments et l'entraînement de réadaptation, pourrait créer des plans de traitement plus complets. Il existe également un potentiel pour l'utilisation de la photothérapie par SMTr dans le diagnostic précoce et la prévention de la MA et de la MP, aidant à identifier les personnes à risque et à intervenir avant que des dommages significatifs ne se produisent. Avec des recherches continues, la photothérapie par SMTr pourrait devenir un élément essentiel de la gestion de ces maladies neurodégénératives dévastatrices.

Références

1. Organisation Mondiale de la Santé. (2023). Démence. Consulté à l'adresse https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dementia

2. Dorsey, E.R., Sherer, T., Okun, M.S. et Bloem, B.R. (2018) The Emerging Evidence of the Parkinson Pandemic. Journal of Parkinson’s Disease, 8, S3-S8.
https://doi.org/10.3233/JPD-181474

3. Saha C, Dastgheib Z, Lithgow B, Moussavi Z. Does Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation of Alzheimer’s Patients Improve Cognition or Depression or Both? Neuroscience Insights. 2024;19. doi:10.1177/26331055241268108

4. Brunoni AR, Boggio PS, De Raedt R, Benseñor IM, Lotufo PA, Namur V, Valiengo LC, Vanderhasselt MA. Cognitive control therapy and transcranial direct current stimulation for depression: a randomized, double-blinded, controlled trial. J Affect Disord. 2014 Jun;162:43-9. doi: 10.1016/j.jad.2014.03.026. Epub 2014 Mar 27. PMID: 24767004.

5. Zanjani, A., Zakzanis, K.K., Daskalakis, Z.J. et Chen, R. (2015), Repetitive transcranial magnetic stimulation of the primary motor cortex in the treatment of motor signs in Parkinson's disease: A quantitative review of the literature. Mov Disord., 30: 750-758. https://doi.org/10.1002/mds.26206

6. Hamblin MR. Photobiomodulation for traumatic brain injury and stroke. J Neurosci Res. 2018 Apr;96(4):731-743. doi: 10.1002/jnr.24190. Epub 2017 Nov 13. Erratum in: J Neurosci Res. 2019 Mar;97(3):373. doi: 10.1002/jnr.24376. PMID: 29131369; PMCID: PMC5803455.  

7. Lefaucheur, J. - P., Andre - Obadia, N., Antal, A., Averbeck, B., Benninger, D. H., Blechl, A., … & Ziemann, U. (2014). Evidence - based guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS). Clinical Neurophysiology, 125(11), 2150 - 2206.