2 - La périphérie : nocicepteurs et l’inflammation

Par Dr. Serge Marchand

 

2 - La périphérie : nocicepteurs et l’inflammation

La périphérie : nocicepteurs et l’inflammation

Journées de formation sur les bases neurophysiologiques
de la douleur et son traitement
Serge Marchand, Ph.D.

De la nociception à la douleur

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Neurophysiologie de la douleur

- périphérie

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Échange actif

Échange actif

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Potentiel membranaire de Na et de K

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Potentiel d’action

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Dépolarisation et potentiel d’action Loi du tout ou rien !

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Potentiel de repos

Phase ascendante (Na+ entre)
Phase descendante (Na inactif, K+ sort)
Période réfractaire (absolue ou relative)
hyperpolarisation

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De la nociception à la douleur

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Récepteurs : vitesse d’adaptation

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Récepteurs : Déformation et ouverture des canaux

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Les récepteurs sont soient à adaptation rapide (encapsulés) répondent rapidement au début et à la fin de la stimulation. Les récepteurs à adaptation lente (non encapsulés) répondent sans arrêt pendant la stimulation (jusqu’à épuisement).

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Récepteurs

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Thermorécepteurs

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Types de récepteurs

• Vanilloïdes (piment, chaleur): capsaïcine

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Récepteurs Vanilloïdes

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Types de récepteurs

Récepteurs à l’acidité

• block des canaux sodiques (acid-sensing ionic channel ASIC). Très sensible à un baisse de PH (6 9=activité)

• Inflammation = 5.5 !

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Types de récepteurs

Purinergiques : ATP, récepteurs P2 ionotropiques (P2X) ou métabotropiques (P2Y)

• Peptidergiques : SP CGRP
- Contrairement aux acides aminées qui produisent
des réponses rapides et de courte durée, les peptides
produisent des dépolarisation de longue durée.

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Types de récepteurs

• Canaux sodiques voltage-dépendants :

- Il existe plusieurs récepteurs qui sont voltage-dépendants, les anesthésiques locaux bloquent l’influx de ces canaux (les antiarythmiques, les( y q , anticonvulsivants aussi !)

- Ceux de la nociceptions on un seuil élevé et sont résistant à la tétrodotoxine (TTXr).

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Médiateur de l’inflammation et nociception

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Central inflammation

“NEUROGENIC INFLAMMATION”
(SP et CGRP sur cellules mastocytes
Production d’histamine)

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Nocicepteurs

Terminaisons libres

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Axones longs souvent recouverts d’une gaine de myéline.

Formée de cellules gliales qui s’enroulent autour de l’axone.

http://www.dgpc.ulaval.ca/cms/site/dgpc

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Espaces entre les cellules de Schwann = noeuds de Ranvier

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Myéline formée de :

• Cellules de Schwann (système nerveux périphérique)

• Oligodendrocytes (SNC)

www.dgpc.ulaval.ca/bio90192/chap5/laval_5.ppt

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Cellules gliales et douleur

Following activation microglia and astrocytes cause PTN hyperexcitability and exaggerated release of substance P and EAAs from presynaptic termini.

Il est important de tenir compte du rôle des cellules gliales qui sont activées par neurones nociceptifs.

The Scientist, 28 Mars 2005: Watkins et al., Trends Neurosci, 24:450-5, 2001

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Induction Sciatic Nerve neuropathy by immune activator Zymosan (Yeast Cell Walls)
IL1: Interleukin
TNF: Tumour Necrosis Factor
ROS: Reactor Oxygen Species

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Récepteurs articulaires

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Phénomène d’augmentation périphérique

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Récepteurs viscéraux

• Ne semble pas y avoir de récepteurs spécifiques :

• Les récepteurs « nociceptifs » participent à la régulation normale des viscères.

• Ce sont principalement les viscères « creux » qui sont sensibles aux stimulations.

• Douleurs projetées

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Douleur projetée: Viscéro-somatique

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Réflexe somato-viscéral Mais aussi viscéro-somatique

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Influences viscéro-somatiques

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Fibres nerveuses

Fibres nerveuses

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Fibres nerveuses

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Fibres nerveuses

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Caractéristiques des nocicepteurs

un seuil élevé de déclenchement (nécessité d'une stimulation intense pour déclencher un potentiel d'action)

une activité dont l'intensité est parallèle à celle de la stimulation

une capacité de sensibilisation, c'est à dire qu'une répétition de stimulations nociceptives
crée une diminution du seuil du nocicepteurs et une augmentation de son activité.

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Type de fibres nociceptives

-Les mécanonocicepteurs (Aδ δI, II):
répondent de façon préférentielle à des stimulations mécaniques intenses, mais certains (type II) répondent ou se sensibilisent à des stimulations thermiques intenses

-Les nocicepteurs polyymodaux ((C)):
Répondent à différentes stimulations mécanique, thermique et chimique

-Nocicepteurs silencieux (silent nociceptors):
Sous classe de fibres C qui ne répondent qu’une sensibilisée suite à une inflammation
(jouent un rôle important dans l’hyperalgésie primaire suite à des stimulations persistantes).
Présentent une activité continue suite à une blessure et à l’inflammation.

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Fibres de la nociception

Fibres de la nociception

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La douleur

Afférences primaires et secondaires

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Sommation temporelle

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Première et seconde douleur

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Première et seconde douleur

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Cas clinique

Un patient reçoit de la morphine pour des brûlures. La douleur chronique est très bien contrôlée, mais le patient se plaint de douleurs quand on change ses pansements

Q. Pourquoi la morphine ne contrôle qu’un type de douleurs et pas les deux ?

R. La première douleur (A-delta) est réduite uniquement de façon post-synaptique et par des doses très élevés. La seconde douleur (fibres C) est inhibée de façon présynaptique
par la morphine.

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Hyperalgésie

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Augmentation des sensations

Hyperalgésie
Réponse exagérée à une stimulation normalement douloureuse,
seuil de douleur anormalement bas.

Allodynie
Douleur produite par une stimulation habituellement
non douloureuse, réponse anormale à un stimulus
qui ne provoquerait pas de douleur sur l’autre partie
correspondante du corps.

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Douleur, Hyperalgesie et AllodyDouleur, Allodynie

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Inflammatory Soup: Neurogenic - Inflammation

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Est-ce que les fibres dites nociceptives peuvent transporter des informations non nociceptives ?

H. Olausson, Y. Lamarre, H. Backlund, C. Morin, B. G. Wallin, G. Starck, S. Ekholm, I.
Strigo, K. Worsley, A. B. Vallbo, and M. C. Bushnell.
Unmyelinated tactile afferents signal touch and project to insular cortex.
Nature Neurosci. 5 (9):900-904, 2002.

« … These finding identify C-touch fibers as a system for limbic touch that may underlie emotional, hormonal and affective responses to caress-like, skin-to-skin contact between individuals … »

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Traitements périphériques

  • AINS – bloque production hist.
  • Cox-2 (périphérique et central)
  • Anesthésiques locaux bloquent les canaux Na+ et Ca+ diminution conduction nerveuse)
  • Opioïdes – récepteurs périphériques et centraux

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Nociception et périphérie

  • Terminaisons nerveuses libres (non encapsulées)
    • Répondent constamment si stimulation persiste.
    • Sensibilisation des récepteurs suite à inflammation
  • Conduction rapide et lente (première et seconde douleur)
    • Fibres Aδ et C
  • Hyperalgésie primaire est donc un phénomène périphérique

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Serge Marchand, Ph.D.