Une équipe de recherche de l’Inserm et de l’Université Clermont Auvergne s’est intéressée aux altérations de l’activité neuronale au sein de la corne dorsale de la moelle épinière chez la souris atteinte de neuropathie, afin d’essayer d’identifier les mécanismes neuronaux impliqués dans l’allodynie mécanique. Ces travaux, parus dans Nature Communications, apportent ainsi un nouvel éclairage sur les mécanismes de la douleur neuropathique.
Après une lésion nerveuse, il arrive qu’un contact normalement indolore comme une légère pression ou un effleurement devienne douloureux : on parle alors d’allodynie mécanique, un symptôme particulièrement fréquent de la douleur neuropathique. Les chercheurs1 se sont intéressés, chez la souris, aux mécanismes neuronaux impliqués dans l’allodynie mécanique dans la corne dorsale de la moelle épinière. Ils ont observé qu’elle pourrait notamment être liée à l’activation d’un réseau de neurones jusque-là dormant. Contrairement aux neurones spécialisés dans le toucher ou la douleur, ceux-ci seraient capables de répondre à différentes modalités sensorielles. Ils contribueraient ainsi à une profonde réorganisation des circuits de la moelle épinière, transformant le toucher en douleur.
Rappelons que la douleur neuropathique touche 7 à 10 % de la population dans le monde. Elle résulte d’une lésion ou maladie du système nerveux somatosensoriel2 et se caractérise par une douleur pouvant être très invalidante, s’inscrivant dans le temps long et résistante à la plupart des traitements.
La sensibilisation centrale est l’un des phénomènes neurologiques impliqués dans les mécanismes de la douleur neuropathique. Elle se met notamment en place dans la corne dorsale de la moelle épinière – premier relais central de traitement de l’information sensorielle provenant des tissus périphériques –, à la suite d’une lésion nerveuse. L’activité des neurones de la corne dorsale est habituellement finement modulée (en les excitant ou en les inhibant), permettant au cerveau de distinguer les différents types de stimuli (toucher, pression, température, douleur…).
La sensibilisation centrale se caractérise par une hyperréactivité des neurones de la corne dorsale en réponse à une stimulation de certains neurones sensoriels spécialisés dans le toucher, les mécanorécepteurs, ou dans la douleur, les nocicepteurs. Un contact normalement indolore, comme une légère pression ou un effleurement, va ainsi générer une douleur exagérée et/ou persistante : ce symptôme est appelé « allodynie mécanique ».
Jusqu’à présent, les travaux de recherche supposaient que, dans l’allodynie mécanique, le contrôle sensoriel dans la moelle épinière était altéré par la lésion nerveuse. Selon cette hypothèse, les informations issues des mécanorécepteurs accèderaient aux circuits normalement impliqués dans le traitement des informations nociceptives et convertiraient alors le toucher en douleur. Cependant, la façon dont le traitement de l’information sensorielle se réorganiserait pour produire de tels symptômes n’était pas expliquée.
Les chercheurs2 ont utilisé une technique innovante, permettant de visualiser de façon sélective et simultanée l’activité de milliers de neurones excitateurs dans toutes les couches de la corne dorsale, en réponse à différents stimuli bénins de la peau (contact, pincement, changement de température…).
Les analyses ont d’abord été réalisées dans des conditions non pathologiques. Elles révèlent que, dans des conditions physiologiques normales, les signaux sensoriels circulant dans la corne dorsale sont très finement régulés. L’activité de la majorité des neurones présents est alors inhibée et ceux-ci sont maintenus « en dormance ».
Les scientifiques ont ensuite réalisé les mêmes analyses dans des modèles de neuropathie. En comparant les activités neuronales observées en réponse aux mêmes stimuli, elles montrent que, lorsqu’un nerf est endommagé, la plupart des neurones de la corne dorsale répondent désormais à une multiplicité d’informations sensorielles.
L’équipe a ensuite étudié comment les circuits neuronaux se réorganisaient dans la corne dorsale sous l’effet de l’afflux anormal d’informations sensorielles causé par la lésion nerveuse. Leurs résultats montrent que cette réorganisation ne mène pas, comme supposé jusqu’à présent, à l’activation des neurones nociceptifs (dédiés à la douleur) par les mécanorécepteurs (dédiés au toucher), mais au recrutement d’un ensemble conséquent de neurones qui étaient jusqu’alors dormants.
La plupart de ces neurones nouvellement recrutés sont dits « polymodaux », car ils ont la particularité d’être capables de répondre à plusieurs types de stimuli sensoriels différents. Capables de répondre aussi bien à des stimuli tactiles qu’à des stimuli nociceptifs – contrairement aux neurones tactiles et neurones nociceptifs qui sont spécialisés respectivement dans l’un et l’autre –, ils pourraient ainsi jouer un rôle majeur dans certains symptômes de la douleur neuropathique, notamment l’allodynie mécanique.
« Nos résultats montrent que, non seulement la réactivité des neurones est modulée au sein de la corne dorsale par inhibition, mais que celle-ci prévient également l’activation d’innombrables neurones polymodaux normalement maintenus dormants en conditions non pathologiques, explique Radhouane Dallel. Lorsque ce contrôle est perturbé par une lésion nerveuse, les neurones de la corne dorsale deviennent surexcitables et traitent les informations sensorielles via ces neurones polymodaux, exagérant les sensations et substituant la douleur au toucher. »
« Ces résultats remettent en question l’hypothèse majoritaire qui veut que l’allodynie mécanique résulterait d’une activation inadéquate des neurones nociceptifs en réponse à des stimuli normalement non douloureux, complète Cédric Peirs. Ils proposent ainsi une nouvelle compréhension des mécanismes de l’allodynie mécanique et invitent à poursuivre les recherches pour mieux définir l’identité de cette population encore largement inconnue de neurones dormants qui pourrait constituer une cible clé pour de futurs traitements contre la douleur neuropathique. »
1- Équipe du laboratoire Neuro-Dol (Inserm/Université Clermont Auvergne) dirigée par Cédric Peirs, chercheur Inserm, et Radhouane Dallel, chercheur à l’Université Clermont Auvergne et directeur du laboratoire.
2- Le système nerveux somatosensoriel regroupe l’ensemble des structures nerveuses qui perçoivent et transmettent au cerveau les sensations issues de l’ensemble du corps par le biais de récepteurs localisés dans la peau, les muscles, le squelette et les viscères. Il permet ainsi une perception du toucher, de la pression, de la douleur et de la température par exemple. Il permet aussi la perception de la position du corps dans l’espace (proprioception) et participe ainsi à la régulation de l’équilibre.
• Communiqué de l’Inserm « De nouvelles pistes pour comprendre les mécanismes neuronaux de la douleur neuropathique », 22 septembre 2026.
