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Suivi de la dopamine dans la maladie de Parkinson

Des biosenseurs basés sur l’ADN pour mesurer la dopamine dans le sang et le liquide céphalo-rachidien dans la maladie de Parkinson

Les cellules du cerveau communiquent grâce à des messagers chimiques comme la dopamine,
qui contrôle le mouvement, l’émotion et la prise de décision. Dans la maladie de Parkinson, une perturbation du signal dopaminergique provoque le déclin de ces fonctions.

Les chercheurs développent des biosenseurs basés sur l’ADN pour mesurer précisément la dopamine dans des fluides biologiques tels que le sang et le liquide cérébro-spinal des patients.

Détection de la dopamine grâce à des biosenseurs à base d’ADN

  • Une approche innovante utilise des brins d’ADN artificiellement conçus, appelés aptamères, qui capturent spécifiquement la dopamine en changeant de forme.
  • Ces aptamères sont immobilisés dans un pore nanométrique, et leur changement de forme modifie le flux d’ions à travers le nanopore, créant un signal mesurable.

Mesures de dopamine dans le sang vs. liquide céphalo-rachidien

  • Dans la maladie de Parkinson, les niveaux de dopamine dans le cerveau diminuent, mais la seule méthode de mesure directe — la ponction lombaire — est trop invasive pour une utilisation courante.
  • L’objectif est de corréler les niveaux de dopamine dans le sang avec ceux du cerveau, avec comme but à long terme de permettre des tests sanguins pour guider le dosage des médicaments et améliorer la prise en charge de la maladie.

Dosage médicamenteux personnalisé

  • Des médicaments comme la lévodopa sont administrés pour augmenter les niveaux de dopamine dans le cerveau. Cependant, le dosage est complexe : trop de lévodopa provoque des effets secondaires, tandis qu’un dosage insuffisant laisse les symptômes non contrôlés.
  • Un dosage précis et personnalisé est essentiel pour la sécurité du patient et sa qualité de vie. La surveillance continue de la dopamine dans le sang pourrait fournir un retour en temps réel permettant d’ajuster les niveaux de médication.

Qu’est-ce que la maladie de Parkinson ?

  • La maladie de Parkinson est un trouble neurodégénératif progressif causé par la perte des neurones producteurs de dopamine.
  • Des perturbations dans le signal dopaminergique affectent le mouvement ainsi que de nombreuses fonctions non motrices.
  • Le principal traitement actuel est la lévodopa, mais son efficacité dépend du dosage, du métabolisme, et une utilisation prolongée peut entraîner des effets secondaires importants.

Vivre avec la maladie de Parkinson

  • Tremblements, rigidité et lenteur des mouvements
  • Difficultés d’équilibre et de marche
  • Troubles du sommeil et fatigue
  • Changements d’humeur, de personnalité et de motivation
Prof. Nako Nakatsuka, EPFL

La professeure Nako Nakatsuka est professeure assistante en tenure-track à l’EPFL et dirige le laboratoire de nanotechnologie chimique (CHEMINA). Son équipe travaille à l’interface de la chimie, de l’ingénierie et des neurosciences pour développer des technologies de biosensing translationnelles destinées à surveiller les biomarqueurs des troubles cérébraux.
La vision du laboratoire CHEMINA est d’améliorer notre compréhension du cerveau pour permettre un diagnostic précoce et des traitements personnalisés pour les patients.

Institution(s):

Points forts

10 millions de personnes

sont touchées dans le monde par la maladie de Parkinson.

2ᵉ

maladie neurodégénérative la plus fréquente

Aucun remède

les traitements gèrent les symptômes mais n’arrêtent pas la progression.

Fardeau important

pour les patients, les aidants et les systèmes de santé.

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