En raison de la fréquence élevée des migraines, il n’est pas surprenant que dans certaines familles plusieurs personnes souffrent de migraines. Dès le 19ème siècle, on pensait que les migraines étaient héréditaires. De nombreuses recherches ont été menées pour étayer cette hypothèse.
Les facteurs héréditaires jouent un rôle crucial dans le développement des migraines. Plus de 70 % des personnes concernées connaissent des membres de leur famille au premier degré (parents, frères et sœurs ou enfants) qui souffrent également de migraines. Les enfants de personnes souffrant de migraine ont un risque 2 à 4 fois plus élevé de développer des migraines que leurs pairs. Des anomalies génétiques sous-jacentes ont maintenant été identifiées pour un sous-type de migraine, la migraine hémiplégique familiale. Ceux-ci sont responsables de l’hypersensibilité à une variété de stimuli internes et externes, appelés facteurs déclencheurs, si caractéristiques des patients migraineux.
Ceux-ci incluent, entre autres, des perturbations du rythme veille-sommeil, des fluctuations hormonales, des modifications du taux de sucre dans le sang ou du niveau de stress actuel, un stress physique ou des odeurs inhabituelles, du bruit ou des lumières vacillantes. Cela signifie que même si la prédisposition génétique aux migraines se transmet de génération en génération, la réalité des migraines, leur gravité et leur fréquence, dépendent en grande partie de facteurs environnementaux.
Les migraines sont causées par une transmission altérée du signal et une perturbation de l'approvisionnement énergétique des cellules nerveuses du cerveau.
En examinant les études, il apparaît clairement que les parents et les enfants de personnes souffrant de migraine sont plus susceptibles de souffrir de migraines que les autres personnes. Cette conclusion suggère que les facteurs héréditaires jouent un rôle important, mais que les facteurs d’apprentissage et le comportement sont également importants. La recherche moderne sur la migraine et la génétique a fourni des informations supplémentaires très importantes sur la façon dont les migraines se développent.
En 2005, une équipe de chercheurs de la Clinique de la douleur de Kiel et de l'Institut de génétique humaine de l'Université de Bonn/Cologne a découvert pour la première fois des modifications spécifiques du génome humain sur le chromosome 1 chez des patients souffrant des formes de migraine les plus répandues. perturber l'excitabilité des cellules nerveuses. En cas de surcharge trop rapide ou trop longue, le résultat peut être un effondrement de l'approvisionnement en énergie des nerfs. Le contrôle de la fonction nerveuse est déraillé. Les substances messagères déclenchant la douleur sont libérées sans entrave par les cellules nerveuses et provoquent des migraines intenses.
Les patients migraineux se caractérisent par une manière particulière de traiter les stimuli dans le cerveau. Votre système nerveux est constamment sous « haute tension ». Les stimuli sont absorbés plus tôt et plus rapidement par le cerveau et traités plus rapidement. Jusqu’à présent, on ne savait pas vraiment pourquoi le cerveau des personnes souffrant de migraines fonctionnait différemment.
Grâce à ces résultats, l’équipe de recherche a découvert une clé importante pour les gènes de la migraine.
Jusqu’à présent, seules les modifications génétiques liées à des sous-types extrêmement rares de migraine étaient connues. Pendant quatre ans, les scientifiques ont étudié des familles dans lesquelles plusieurs personnes souffraient soit de migraine avec aura, soit de migraine sans aura. Ce sont les formes de migraine les plus courantes et sont responsables de plus de 99 % de toutes les crises de migraine. L'équipe de recherche de Kiel-Cologne a recherché dans toute l'Allemagne des familles dont au moins deux membres souffraient de migraine avec aura. L'étude a porté sur les membres de 45 familles, dans lesquelles en moyenne quatre personnes étaient malades. Dans une famille, dix patients atteints ont même été identifiés. Les types de migraine ont été diagnostiqués à l’aide des derniers critères de céphalée normalisés au niveau international. Des échantillons de sang ont été prélevés auprès des membres de la famille affectés et non affectés. Après un diagnostic précis des formes de migraine, le matériel génétique a été envoyé de la Clinique de la douleur de Kiel à l'Institut de génétique humaine de l'Université de Bonn et de Cologne, où sa structure a été analysée à l'aide de techniques spéciales.
Dans cette étude, l’équipe de recherche s’est concentrée sur la zone du chromosome 1, dans laquelle des modifications génétiques avaient déjà été découvertes dans un sous-type extrêmement rare de migraine.
Ce centre ciblé contient la constitution génétique d’une pompe à ions spécifique du cerveau, dont la fonction est de contrôler l’excitabilité et de fournir de l’énergie aux cellules nerveuses. Pour la première fois, l’équipe de scientifiques a pu découvrir deux modifications génétiques jusqu’alors inconnues chez des patients souffrant de la migraine avec aura, très répandue. Ces changements n’ont été constatés que chez les membres affectés des familles migraineuses, mais pas chez les témoins sains. Des investigations plus approfondies ont montré que l'une de ces modifications génétiques entraîne en réalité une perte de fonction de la pompe à ions et donc probablement aussi un trouble de l'excitabilité nerveuse. Le résultat peut être un effondrement de l'approvisionnement en énergie dans les cellules nerveuses si le système nerveux des patients migraineux est stimulé de manière excessive ou soudaine. En conséquence, les messagers nerveux déclencheurs de la douleur sont libérés de manière excessive. Ceux-ci provoquent des douleurs migraineuses et les symptômes qui les accompagnent lors de la crise de migraine. Les résultats de la recherche sont importants pour le diagnostic et le traitement futurs des migraines. Les personnes souffrant de migraine doivent maintenir un rythme jour-nuit constant. Les changements brusques et intenses dans les mesures de relance doivent être évités. Une alimentation régulière, riche en glucides et contenant suffisamment de vitamine B2, peut stabiliser l’apport énergétique des cellules nerveuses.
L'entraînement à la relaxation, la thérapie par biofeedback et l'entraînement à la gestion du stress préviennent l'excitation nerveuse excessive et réduisent la consommation d'énergie des cellules nerveuses. Lors d'une crise, des médicaments spécifiques contre la migraine, les triptans, arrêtent la libération des neurotransmetteurs déclencheurs de la douleur. Les médicaments préventifs peuvent normaliser la consommation d'énergie des cellules nerveuses.
Facteur de risque de migraine sans aura et de migraine avec aura sur le chromosome 8
Des scientifiques de la Kiel Pain Clinic et de l'Université de Cologne/Ulm ont identifié pour la première fois un facteur de risque génétique en 2010 dans le cadre d'une collaboration internationale avec des chercheurs du Wellcome Trust Sanger Institute (Cambridge), de l'Université Ludwig Maximilian de Munich et du Centre médical universitaire de Leiden, entre autres, qui est associé aux migraines avec et sans aura.
La variante génétique trouvée sur le chromosome 8 contrôle la quantité de glutamate, transmetteur nerveux, dans les jonctions nerveuses via les gènes voisins PGCP et MTDH. Le glutamate active des fonctions nerveuses importantes telles que l'attention, la mémoire, la concentration et la perception.
La nouvelle découverte est considérée comme cruciale pour le début des attaques de migraine les plus courantes. Il donne de nouvelles informations sur les causes et les options de traitement de la migraine. Grâce à un réseautage unique international de 65 chercheurs de 13 pays dans la plus grande étude de migraine au monde jusqu'à présent, il a été possible pour la première fois de découvrir une variante de gène pour les formes les plus courantes de migraines populaires de la maladie. Jusqu'à présent, les études précédentes n'ont pu trouver des changements de gènes dans les sous-formes rares de migraines. La variante génétique du chromosome 8, qui a maintenant été couverte, peut être trouvée dans les migraines avec ou sans symptômes d'accompagnement neurologiques.
Dans des études précédentes, les chercheurs avaient déjà découvert des localisations génétiques qui pourraient être responsables de sous-types de migraine très graves mais rares. Cependant, il n'était pas clair quels facteurs de risque dans le matériel génétique sont responsables des migraines courantes et répandues, c'est-à-dire les migraines avec et sans aura. Pour développer les données, un groupe de recherche de la Kiel Pain Clinic a collecté et classé des échantillons de sang de patients atteints et de membres de leur famille pendant plusieurs années en Allemagne.
À la recherche de la clé des migraines courantes, les génomes de plus de 6 000 patients migraineux ont été comparés à ceux de sujets témoins sains. Des chercheurs de plus de 13 pays ont été mis en réseau au niveau international. Le groupe de patients de la Kiel Pain Clinic était l’un des plus grands sous-groupes du réseau, ce qui a rendu possible l’identification actuelle de la variante génétique.
De manière totalement inattendue, les chercheurs fondamentalistes ont pu identifier une variante sur le chromosome 8, appelée rs1835740, comme premier facteur de risque génétique connu pour les migraines. Dans l’étude originale, le matériel génétique de plus de 2 500 patients migraineux et de 10 000 personnes en bonne santé a été initialement comparé. En raison de cette découverte inattendue, ce locus génétique a été vérifié à nouveau dans une deuxième étude de réplication très approfondie sur plus de 3 200 autres patients migraineux et 40 000 sujets témoins. Le réseau international de la migraine a pu confirmer ses premières suspicions.
Excitabilité nerveuse et glutamate
En raison d'un niveau élevé de glutamate génétiquement déterminé, il semble possible que la transmission de l'influx nerveux via ce que l'on appelle l'espace synaptique entre les nerfs se produise très rapidement, de manière durable et intensive. Le stress et les rythmes quotidiens irréguliers sont les déclencheurs les plus puissants de la migraine.
Si le système nerveux est activé trop fortement, trop intensément, trop excessivement et trop soudainement, une suractivation et finalement un épuisement des substances émettrices peuvent en résulter. Le contrôle nerveux pourrait dérailler et libérer secondairement des substances inflammatoires dans le système nerveux. Ceux-ci peuvent entraîner une inflammation douloureuse des vaisseaux sanguins dans les méninges, ce qui provoque des migraines pulsées et lancinantes.
Les approches de recherche désormais trouvées permettront à l’avenir d’intervenir plus facilement sur les fondamentaux du développement de la migraine. Il ressort des études cliniques actuelles que les personnes touchées par des crises fréquentes se caractérisent par une sensibilité élevée du système nerveux et du système de perception de la douleur. Les facteurs comportementaux et expérientiels qui provoquent l’activation excessive des niveaux de glutamate pourraient désormais être ciblés dans les programmes de recherche clinique. Le développement spécifique de groupes de substances conduisant à la normalisation des niveaux de glutamate pourrait représenter une étape supplémentaire dans la prévention future réussie des crises de migraine.
Les migraines sont désormais considérées comme une maladie évolutive du système nerveux central. Les crises de migraine de longue durée et à haute fréquence provoquent des changements structurels dans le système nerveux. Cela favorise un certain nombre de comorbidités. Dans le domaine neurologique, il s'agit notamment de l'épilepsie, des maux de tête et des accidents vasculaires cérébraux liés à un abus de médicaments, dans le domaine psychiatrique, de la dépression, des troubles anxieux et paniques et, dans le domaine de la médecine interne, des crises cardiaques, des maladies coronariennes et de l'hypertension artérielle.
La suractivation constante du système nerveux due à l’augmentation des taux de glutamate pourrait également jouer un rôle décisif dans l’apparition d’autres maladies que les migraines. Le facteur de risque génétique trouvé sur le chromosome 8 pourrait constituer une base commune à ces diverses maladies.