Découverte des causes génétiques des migraines

Kiel/Ulm/Oxford/Boston, le 23 juin 2013. Dans le cadre de l'étude la plus exhaustive menée à ce jour sur la migraine, un consortium international de chercheurs a découvert cinq nouvelles régions génétiques qui joueraient un rôle dans le développement de cette maladie. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension des causes et des facteurs biologiques déclencheurs des crises de migraine. « Les gènes nouvellement découverts sont fonctionnellement importants pour la signalisation des cellules nerveuses, le métabolisme énergétique de ces cellules et le traitement de la mémoire dans le cerveau », explique le professeur Hartmut Göbel, co-auteur de l'étude et membre du Centre de la migraine et des céphalées de la Clinique de la douleur de Kiel. « Ces découvertes constituent une base pour le développement ciblé de nouvelles méthodes de traitement capables d'agir précisément sur les mécanismes sous-jacents au développement des migraines. » Les résultats ont été publiés le 23 juin 2013 dans la prestigieuse revue Nature Genetics.

Une équipe de recherche internationale a identifié douze régions du génome de patients migraineux qui contribuent au risque de développer des migraines. Huit de ces régions ont été découvertes à proximité de gènes impliqués dans la régulation des circuits cérébraux. Deux de ces régions géniques sont responsables du maintien du fonctionnement normal du cerveau et des cellules nerveuses. La régulation de ces circuits est considérée comme un facteur important du risque génétique de développer des migraines.

La migraine est une maladie très invalidante qui touche environ 14 % de la population adulte. Elle est classée septième maladie la plus invalidante de l'histoire de l'humanité et maladie neurologique la plus coûteuse. Son étude scientifique est complexe, car il n'existe actuellement aucun biomarqueur clair permettant d'identifier les périodes inter-crises ou les crises migraineuses.

« Cette étude a permis de mieux comprendre les mécanismes biologiques de la migraine », explique le Dr Aarno Palotie, co-auteur de l'étude et chercheur au Wellcome Trust Sanger Institute de l'Université d'Oxford, en Angleterre : « La migraine est un trouble neurologique particulièrement complexe et difficile à analyser dans le cadre d'études scientifiques ; entre les crises, le patient est en bonne santé, ce qui complique la mise en évidence des modifications biologiques. Nous avons démontré que les études génétiques constituent un moyen très efficace d'étudier les modifications biochimiques et biologiques qui sous-tendent la migraine. ».

L'équipe de recherche internationale a découvert les facteurs de risque génétiques sous-jacents en synthétisant et en comparant les résultats de plus de 29 études génomiques différentes. Ces études portent sur plus de 100 000 patients migraineux et sujets témoins.

« Ces nouvelles découvertes reposent notamment sur des cas de migraine diagnostiqués avec précision et provenant de centres internationaux spécialisés », explique le professeur Hartmut Göbel, co-auteur de l’étude et membre du Centre de la migraine et des céphalées de la Clinique de la douleur de Kiel. « En étroite collaboration avec des scientifiques de l’Institut de génétique humaine de l’Université d’Ulm, nous avons analysé le matériel génétique de familles touchées sur plusieurs années. Cette collaboration internationale a permis d’analyser les données de 29 études portant sur un total de 23 285 patients migraineux et 95 425 sujets témoins. ».

Les chercheurs ont découvert que certaines régions à risque sont très proches de loci génétiques qui régulent la sensibilité au stress oxydatif dans les cellules nerveuses. Le stress oxydatif est un processus qui entraîne un dysfonctionnement des cellules nerveuses.

« Un défi particulier consistera désormais à clarifier en détail les mécanismes moléculaires qui sous-tendent cette prédisposition génétique, car seule cette connaissance nous permettra éventuellement de développer des traitements nouveaux et plus ciblés », explique le Dr Christian Kubisch, co-auteur de l'étude et membre de l'Institut de génétique humaine de l'Université d'Ulm.

L'équipe de recherche suppose que de nombreux gènes de risque identifiés sont fonctionnellement interconnectés et susceptibles de perturber la régulation interne des cellules nerveuses du cerveau, ce qui entraîne l'apparition de crises de migraine.

« Nous n’aurions pas pu faire cette découverte si nous n’avions examiné que des groupes plus restreints de patients et de sujets d’étude », explique la co-auteure, le Dr Gisela Terwindt, de l’Université de Leiden, aux Pays-Bas : « Cette vaste étude, portant sur plus de 100 000 échantillons examinés provenant de patients migraineux et de sujets témoins, nous permet de mettre au jour précisément la base génétique et de l’analyser plus en détail en laboratoire. ».

L'équipe a identifié 134 régions génétiques supplémentaires qui augmentent le risque de migraines, mais leur signification statistique est plus faible. L'existence et les modalités d'interaction de ces régions nécessitent des investigations complémentaires. D'autres études similaires ont montré que, globalement, ces régions génétiques peuvent jouer un rôle tout aussi important dans le développement de la maladie.

« Cette méthodologie de recherche est la plus efficace pour élucider les mécanismes biologiques des maladies neurologiques », affirme le Dr Mark Daly, co-auteur de l'étude et chercheur au Massachusetts General Hospital et au Broad Institute du MIT et de Harvard (États-Unis). « Des études rigoureuses, nous permettant de mieux comprendre le développement de ces maladies sur les plans biologique et biochimique, sont essentielles pour une compréhension et un décryptage plus précis de ces affections graves et invalidantes. » Approfondir ces études par une analyse encore plus poussée des marqueurs biologiques renforcera notre capacité à identifier les causes et les facteurs déclenchants de ces maladies neurologiques graves, souvent chroniques.