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Le facteur majeur de pathologie neuronale dans l'organe de Corti est l'excitotoxicité liée au neurotransmetteur des cellules ciliées internes : le glutamate. Elle survient essentiellement dans deux circonstances : accident ischémique local et/ou traumatisme sonore.
En fait toute pathologie affectant les cellules ciliées internes entraine une excitotoxicité. On retrouve donc ce facteur de pathologie neuronale dans l'ototoxicité, comme dans la presbyacousie, où il contribue largement à la perte neuronale.
L'excitotoxicité est aussi certainement responsable du déclenchement de nombreux acouphènes périphériques.
Le choc excitotoxique
Expérimentalement, on provoque une excitotoxicité après une perfusion d'AMPA ou de kainate : toutes les dendrites afférentes en contact synaptique avec la CCI éclatent. A fort grossissement (droite), on distingue un reliquat de la membrane postsynaptique (flèche rouge) en face du corps présynaptique. La CCI est ainsi déconnectée du nerf auditif et il y a disparition des potentiels cochléaires.
Echelle : 10 µm (gauche) ; 0,3 µm (droite)
R Pujol |
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Le même type de dommages survient après une exposition sonore traumatique ou un choc ischémique. L'excitotoxicité peut être bloqué par un antagoniste de type AMPA comme le DNQX. Dans une certaine mesure, les terminaisons efférentes latérales, notamment dopaminergiques ont naturellement un effet protecteur.
Réparation synaptique après un choc excitotoxique
- Complexe synaptique sous une CCI : normalement, un corps présynaptique dans la CCI fait face à un bouton dendritique afférent (bleu)lui même contacté par une terminaison vésiculéedu système efférent latéral (rose). Au-dessous, le potentiel cochléaire est normal.
- Phase aiguë de l'excitotoxicité : le bouton dendritique a "explosé" et seuls quelques reliquats membranaires (comme le reliquat de la membrane postsynaptique) sont visibles ; la terminaison efférente n'est pas touchée. Au-dessous, on voit que le potentiel cochléaire a disparu.
- 1 jour après le choc excitotoxique, la dendrite repousse et des filopodes recontactent la CCI : pendant ce temps, la terminaison efférente est venue au contact direct de la CCI. Le potentiel cochléaire commence à récupérer.
- 5 jours après le choc excitotoxique, l'organisation synaptique est comparable à la normale. Le potentiel cochléaire a totalement récupéré.
Chez l'homme, ce mécanisme est probablement à la base de nombre de récupérations après surdités brusques ischémiques ou traumatiques.
Notons qu'il s'agit là d'un premier choc excitotoxique ; des chocs répétitifs peuvent altérer la régénération synaptique et même tuer le neurone ganglionnaire (voir traumatisme acoustique) .
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