Acupuncture, récepteurs transmembranaires à tyrosine-kinases, à cytokines et transduction

Mécanisme du carillon – Eglise de Notre Sauveur -  Copenhague (XVIIe) – Danemark
Mécanisme du carillon – Eglise de Notre Sauveur  Copenhague (XVIIe) – Danemark


Résumé : 
La transduction est l’une des clefs du mécanisme d’action de l’acupuncture. Elle permet par l’intermédiaire de récepteurs transmembranaires (récepteurs tyrosine-kinases, récepteurs couplés aux protéines G, récepteurs à cytokines etc..) d’engendrer les protéines cibles. Cette étude explore au travers de l’acupuncture expérimentale la complexité de la signalisation cellulaire activée grâce aux récepteurs de la membrane plasmique. Bases de la signalisation autocrine, paracrine, synaptique, voire hormonale, les molécules informationnelles sont très nombreuses : TNF-a, IL2, interférons, TGF, NGFR, PDGF, VEGF, TEK, IGF1, EGFR etc.. Cette revue bibliographique met en exergue les principales activées par l’acupuncture.  Mots-clés : transduction – mécanisme de l’acupuncture – récepteurs tyrosine-kinase – cytokine – revue.

Summary: Transduction is one of the keys of the mechanism of action of acupuncture. It allows via transmembrane receptors (receptor tyrosin-kinases, receptor coupled with the proteins G, cytokine receptors etc.) to activate target proteins. This study explores through experimental acupuncture the complexity of the cellular pathways activated thanks to the receptors of the plasmic membrane. Bases of autocrine, paracrine, synaptic, even hormonal pathways, the informational molecules are very numerous: TNF-a, IL2, let us interfere, TGF, NGFR, PDGF, VEGF, TEK, IGF1, EGFR etc. This bibliographical review puts forward the principal ones activated by acupuncture. Keywords: transduction – mechanism of acupuncture – receptors tyrosin-kinase – cytokine – review.

Après avoir vu dans un précédent article [ [1] ] les mécanismes de la mécanotransduction, nous allons continuer l’exploration du mode d’action de l’acupuncture en étudiant la transduction. On sait par exemple que l’augmentation de l’expression de l’ARNm de la cyclooxygenase 2 (cox2) en réponse à un stress est bloquée par la cytochalasine D. Celle-ci est inhibitrice aussi des microfilaments d’actine du cytosquelette que l’on sait très impliqués dans la mécanotransduction liée à la puncture de l’aiguille, montrant ainsi l’intervention de l’actine dans la synthèse de cox2 [ [2] ]. On sait aussi que la cox2 est une enzyme intervenant dans la transduction des prostaglandines par l’intermédiaire du récepteur prostaglandine F (PTGFR) couplé à la protéine G. La transduction peut faire ainsi suite à la mécanotransduction, être en relation avec une activation par voie auto, paracrine, synaptique, hormonale voire entrer dans le cadre de la neuromodulation. Par une analyse protéomique des différentes protéines exprimées lors de douleurs neuropathiques sur un modèle de rat Sprague-Dawley, Sung et coll. ont détecté trente-six protéines.

L’action de l’électroacupuncture (EA) appliquée au zusanli (ES36) restaurent l’expression normale des protéines. Sung et coll. constatent que vingt et une de ces protéines identifiées sont impliquées dans un certain nombre de processus biologiques dont l’inflammation, le métabolisme enzymatique et les signaux de transduction [ [3] ]. De la même manière en 2006, Zhou et coll. ont montré l’intervention des signaux cellulaires de transduction lors du traitement acupunctural par le méridien de Coeur lors d’une ischémie myocardiaque expérimentale [ [4] ].   Le message moléculaire (hormones, neurotransmetteurs, facteurs trophiques) permet d’assurer les grandes fonctions physiologiques et doit être détecté par les cellules cibles sur lesquelles il agit. Cela correspond au message délivré par la transduction en rapport avec l’activation des protéines transmembranaires ou récepteurs sensibles aux molécules présentes dans le milieu extracellulaire ou sensibles aux facteurs physiques. L’interaction spécifique entre une molécule intercellulaire et un de ses récepteurs entraîne des réactions en cascade à partir de la face intracellulaire de la membrane plasmique : c’est le processus de transduction du signal. Au terme, par la synthèse de molécules informationnelles protéines cibles, le signal pourra être autocrine, paracrine, synaptique voire hormonal. Cette étude fait la revue des mécanismes de la transduction impliquant les récepteurs transmembranaires à tyrosine-kinases, à cytokines  et une cascade de molécules informationnelles lors de l’action de l’acupuncture.

Signalisation cellulaire

La signalisation cellulaire se fait par deux voies différentes.

A proximité de la cellule

Signalisation paracrine

Les cellules émettrices et les cellules cibles  sont des types cellulaires différentes. Les cellules émettrices produisent et délivrent un signal vers les cellules cibles situées à proximité.

Signalisation autocrine

Les cellules émettrices et les cellules cibles sont de même type cellulaire. Les cellules produisent un signal qui peut se fixer sur ses propres récepteurs. Ce type de transmission permet de coordonner l’action d’un groupe cellulaire

A distance de la cellule

Deux types de cellules, les neurones et les cellules endocriniennes interviennent dans cette signalisation à distance qui seront respectivement la signalisation synaptique et la signalisation hormonale. En effet, les neurones par l’intermédiaires de leurs axones entrent en contact avec des cellules cibles éloignées, avec envoi d’un potentiel d’action et libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique, tandis que les cellules endocrines libèrent directement leurs molécules informationnelles dans le sang et transmettent donc leur signal à des distances énormes à l’échelle cellulaire (figure 1).

Figure 1. Les signalisations autocrine, paracrine et synaptique.

Les récepteurs impliqués dans la transduction cellulaire

Un système transductionnel transforme un type de signal biochimique en un autre type de signal biochimique (par exemple une activité enzymatique intracellulaire ou nucléaire). La transduction fait intervenir plusieurs types de récepteurs : les récepteurs métabotropiques (les récepteurs à activité tyrosine-kinase, les protéines G, les récepteurs guanylyl-cyclases, les récepteurs ionotropiques (les canaux ioniques calciques, potassiques, sodiques, les récepteurs à neurotransmetteurs comme les récepteurs NMDA, GABA, nicotinique, AMPA, 5HT3 etc..), les récepteurs à cytokine etc.. Des enzymes comme la famille des NAD(P)H oxydases (NOX1, NOX2 etc.) entraînant une libération de radicaux libres oxygénés (superoxyde O2) interagissant avec le monoxyde d’azote interviennent aussi dans les mécanismes de la transduction cellulaire. Il existe à l’heure actuelle environ 87 récepteurs à activité tyrosine-kinase, regroupés selon leur organisation structurale en plusieurs familles. L’activation d’un ou plusieurs de ces récepteurs peut conduire à l’entrée du calcium ou à l’activation de différentes cascades biochimiques par les protéines effectrices qui sont soit des enzymes (AMP cyclique, GMP cyclique, phospholipase C ou A2), soit des canaux ioniques ou des transporteurs de neurotransmetteurs. En effet, dans une même cellule les systèmes de transduction peuvent interagir les uns avec les autres. Plusieurs systèmes de transduction peuvent être activés simultanément et même interférer entre eux pour générer une réponse physiologique complexe.

Le signal intracellulaire métabotrophique revêt souvent deux formes : réaction de phosphorylation par addition d’atomes de phosphore sur des protéines ou synthèse de molécules de signalisation intracellulaire, les seconds messagers. Cette dualité résulte essentiellement de l’existence de deux sous-groupes de récepteurs : les récepteurs tyrosine-kinases (phosphorylation) et les récepteurs couplés aux protéines G (activation des seconds messagers). En général, les molécules informationnelles extracellulaires activent les signaux de transduction par leurs actions sur des récepteurs métabotropiques couplés à des protéines G lorsqu’il s’agit de neurotransmetteurs et sur des récepteurs tyrosine-kinases lorsqu’il s’agit de mitogènes (neurotrophines et autres facteurs de croissance).

L’action d’un récepteur métabotropique est plus lente que celle d’un récepteur ionotropique (ce sont aussi des récepteurs pour neurotransmetteurs qui agissent en quelques millièmes de secondes) en raison des réactions enzymatiques en cascade nécessaires à la genèse des seconds messagers et de l’action des seconds messagers sur les protéines présentes dans la cellule. Ainsi la latence d’une réponse cellulaire finale initiée via un récepteur métabotropique se chiffre en minute, voire heure [ [5] ].

Les récepteurs tyrosine-kinases

Comme les intégrines impliquées essentiellement dans le mécanisme de mécanotransduction, ces récepteurs possèdent une activité enzymatique de phosphorylation dont les cibles sont les résidus tyrosines des protéines. Les principaux récepteurs tyrosines-kinases sont : platelet-derived growth factor (PDGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), TEK tyrosine kinase (TEK), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), insulin-like growth factor 1 (IGF1), anaplastic lymphoma kinase (ALK), neurotrophic tyrosine receptor kinase (NTRK2) (voir figure 2).

Figure 2. Les structures du récepteurs IGF1, du domaine catalytique de la tyrosine kinase (TyrKc) et de l’IGF1.

Une activité de kinase s’enclenche lorsque le médiateur se fixe sur le récepteur tyrosine-kinase. Il y a alors apparition de tyrosines phosphorylées qui vont entraîner soit l’activation en chaîne d’une cascade de kinases, soit l’activation de protéines dites « adaptateurs » (Shc, Grb2, GEF, flk1, Sos&) :

–        l’activation en chaîne d’une cascade de kinases par phosphorylation va stimuler la phophatidylinositol-3-kinase (PI3K), puis la protéine AKT ; une autre cascade de réactions passe par la phosphorylation de la phospholipase C (PLC) et comme pour les protéines G, activation de la calmoduline kinase (CaMK) par la voie de l’IP3 (inositol triphosphate) et par la voie de la diacylglycérol (DAG), activation de la kinase C (PKC), puis du mitogen-activated protein kinase kinase (MEK), du mitogen activated protein kinase (MAPK) et enfin de l’ERK (extracellularly regulated kinase).

–        les protéines dites « adapteurs » stimulent une protéine G particulière : la protéine Ras dont le rôle est d’activer des kinases (les MAP kinases et les protéines kinases). L’essentiel du mécanisme de transduction repose, comme dans la mécanotransduction, sur la cascade de réactions de phosphorylation déclenchant une modification du fonctionnement cellulaire avec transcription et biosynthèse de protéines cibles.

Action de l’acupuncture sur les facteurs de transcription avec modifications de l’expression génique

Chez le macaque rhésus, une technique à micromatrice d’ADN a été employée pour analyser le profil de l’expression génétique dans l’ischémie résultante d’une occlusion d’une artère cérébrale et lors d’une ischémie traitée par électroacupuncture. Il s’avère que dans le groupe EA – ischémie, 10% du total des gènes examinés (8% de gènes dans le groupe ischémie seul) ont été affectés, et ceci en rapport avec des gènes liés à un signal de transduction, une réponse au stress, des gènes de réparation de l’ADN. Un des plus représentatifs de ces gènes est l’expression de l’ARNm de l’insuline-like growth factor-1 (IGF1) dans le striatum et l’hippocampe [ [6] ].

Une atteinte de la muqueuse gastrique stress induite par immersion dans l’eau et immobilisation a été traitée par électroacupuncture par les points du méridien d’Estomac (sibai : ES2, liangmen : ES21, zusanli : ES36 ; groupe ES : n = 12), par les points du méridien de Vésicule Biliaire ( yangbai : 14VB, riyue : 24VB, yanglingquan : 34VB ; groupe VB : n = 12), le tout randomisé avec trois autres groupes (groupe normal n = 8 ; groupe modèle n = 8 ; groupe sérum n = 12). Yang et coll. observent que l’expression du gène du récepteur de l’epidermal growth factor receptor (ARNm EGFR) est plus élevée de manière statistiquement significative (p<0,01) dans le groupe ES par rapport aux autres groupes  [ [7] ].

Une autre étude a objectivé que l’électroacupuncture appliquée sur le ES36 (zusanli) influence l’expression de la brain-derived neurotrophic factor (BDNF) dans l’hippocampe d’un groupe de rats exposés à un stress d’immobilisation dans des saCoe en plastique. L’analyse de la réaction de polymérase et l’isolation de la transcription de l’ARN montrait que la stimulation électroacupuncturale restaurait de manière statistiquement significative l’expression de l’ARNm du BDNF chez les rats soumis à un stress d’immobilisation [ [8] ]. Le BDNF est la protéine encodée par le gène de la cytokine nerve growth factor (NGFR) et peut être aussi le ligand d’un récepteur tyrosine kinase, le tropomyosin receptor kinase B (TrkB).

Action de l’acupuncture sur les facteurs trophiques

Les récepteurs NMDA (composés d’une combinaison de sous-unités NR1 et de sous-unités NR2 et/ou NR3) sont des récepteurs ionotropiques activés par le glutamate et impliqués dans la toxicité excitatrice cérébrale post-ischémique. Le NGF (nerve growth factor) appartient à la classe des facteurs de croissance neurotrophiques. C’est une cytokine qui est impliquée dans la survie cellulaire et dans la neuroprotection via la voie des ERK (extracellularly regulated kinase) ou celle de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) activée par le récepteur au NGF, la tropomyosin-related kinase A (TrkA). L’électroacupuncture (EA) diminue l’expression élevée de la sous-unité NR1 et régule le niveau de TrkA chez le rat avec occlusion moyenne de l’artère cérébrale. Neuroprotection de l’EA qui est médiée par la stimulation de la voie de l’PI3-kinase, mais pas par celle des ERK [ [9] ]. AKT est une protéine kinase à sérine/thréonine qui favorise la prolifération cellulaire et la survie, s’opposant donc à l’apoptose. Cette protéine est l’acteur incontournable de la voie PI3K, une des voies majeures de conduction des signaux oncogéniques tels ceux initiés par les récepteurs EGF-R et erbB2. L’électroacupuncture aux points baihui (VG20) et renzhong (VG26) va activer la voie de survie AKT par phosphorylation de l’AKT chez le rat normal. La phospho-Akt (p-Akt) est augmentée 8h et 24h après EA au niveau du gyrus dentelé de l’hippocampe, du noyau caudé et du secteur CA1 du cortex [ [10] ].

Les facteurs de croissance sont des polypeptides ou des protéines de faible poids moléculaire qui stimulent la multiplication cellulaire des tissus. Il en existe plusieurs espèces la plupart découvertes fortuitement dans des tumeurs (TGF alpha, EGF, NGF, PDGF, IGF-1, etc..). Les TNF (tumor necrosis factor) sont aussi des facteurs de croissance pour les lymphocytes ou les fibroblastes. Ces facteurs sont reconnus par des récepteurs membranaires spécifiques qui sont le plus souvent des tyrosine kinases. Chez des chats subdivisés en cinq groupes de cinq, on sectionne partiellement et unilatéralement les ganglions des racines de la corne dorsale de la moelle épinière de L1-L5 et L7-S2, tout en épargnant L6. Les auteurs montrent que le nombre de neurones IGF1 positifs est augmenté de manière statistiquement significative (p<0,05) au niveau du ganglion dorsal de L6 dans le groupe de chats avec électroacupuncture versus le groupe sans électroacupuncture [ [11] ].Après électrostimulation de ES36 chez dix huit rats divisés en trois groupes à muqueuse gastrique à lésion stress-induite par le froid, les taux plasmatiques de prostaglandine I2 (PTGIR) étaient statistiquement augmentés alors que le TNF et le thromboxane A2 (TBXA2) étaient diminués (p<0,001) [ [12] ].

Action de l’acupuncture sur le système immunitaire

L’activité de la protéine tyrosine kinase (PTK) est augmentée par l’électroacupuncture au ES36 (zusanli) et au lanwei (point extra 33) chez des rats traumatisées au bout de 5 secondes avec un pic de réponse à 45 secondes dans la fraction sous-cellulaire des lymphocytes T activés. L’électroacupuncture contribue ainsi au signal de transduction des lymphocytes T, et prévient l’inhibition de l’activation de la PTK habituellement induite par un stress de traumatisme [ [13] ]. Dans une autre étude sur deux groupes de sept rats (Groupe EA, électroacupuncture 1,5Hz 30 mn toutes les 16 heures pendant deux jours sur 36ES ; groupe contrôle), Kim et coll. ont identifié par une technique à micromatrice d’ADN (DNA microarray technique) 154 gènes en réponse à l’EA. L’expression de l’ARNm de la PTK est augmentée de manière statistiquement significative (p<0,05) alors que celles de la protéine tyrosine phosphatase (PTP) et de la tyrosine phosphatase 1 (SHP-1) sont diminuées (elles participent à l’extinction des signaux des tyrosines kinases) entraînant une augmentation de l’activité des cellules NK (natural killers) du système immunitaire. A noter aussi l’augmentation très significative de l’expression de l’ARNm de la vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) qui est le ligand de nombreuses intégrines (ITGA4, ITGB1..) des lymphocytes B circulants mais aussi qui est exprimée dans les cellules endothéliales activées par les cytokines et régulée par l’interféron gamma (INFG)  [ [14] ]. La figure 2 récapitule toutes les voies de la transduction induites par les récepteurs tyrosine kinase.

 

Figure 2. Les voies de transduction liées aux récepteurs à tyrosine-kinase.P : phosphate ; tyr : tyrosine ; ERK : extracellularly regulated kinase ; PI3K : phophatidylinositol-3-kinase ; CaMK : calmoduline kinase ; IP3 : inositol triphosphate ; DAG : diacylglycérol ; PKC : kinase C ; MEK : mitogen-activated protein kinase kinase ; MAPK : mitogen activated protein kinase ; GTP : guanosine triphosphate ; GDP : guanosine diphosphate ; PLC : phospholipase C ; JAK : janus kinase.

Autres récepteurs membranaires : récepteurs à cytokine

Il existe de nombreux autres récepteurs membranaires. Voici les principaux qui peuvent intervenir en acupuncture par « dowregulation » (la densité du nombre de récepteurs diminue lorsque la concentration du ligand ou molécule informationnelle extracellulaire augmente) ou par « upregulation » (à l’inverse, la densité du nombre des récepteurs augmente) : les récepteurs à cytokine : tumor necrosis factor alpha (TNF-a) [ [15] ], à interleukine 2 (IL2) [16-18], à interférons [17 ], transforming growth factor (TGF) [19,20], le nerve growth factor receptor (p75NTR ou NGFR) [21] etc..


Trente volontaires sains ont été randomisés en trois groupes de dix personnes, un groupe dit de renforcement par puncture du zusanli (36ES), un autre dit de réduction et le groupe contrôle. Dans le groupe de renforcement, le niveau de transcription de l’ARNm STAT5 a été augmenté dans les cellules mononucléaires du sang périphérique (p<0,01) alors qu’il n’y a pas de changement dans les 2 autres groupes. Les auteurs concluaient que l’action immunorégulatrice de la méthode de renforcement impliquaient les signaux de transduction des cytokines par la voie JAK/STAT [ [22] ]. La protéine STAT est phosphorylée en réponse aux facteurs de croissance et aux cytokines (interleukine 2 (IL2), IL3 etc.. et par l’intermédiaire de la kinase janus (JAK) qui a une activité de tyrosine kinase et qui est liée à la surface du récepteur à cytokine (voir figure 3).

Figure 3. Action du 36ES sur les étapes de la voie de transduction des récepteurs à cytokine et la voie JAK-STAT.

NF-kappa-B (NFKB) est une protéine complexe, régulatrice de transcription, activée par de nombreux stimuli intra et extracellulaires, tels que les cytokines (TNF), les radicaux libres oxydants, les irradiations ultraviolettes etc.. La NFKB activée se transfère dans le noyau  et stimule l’expression de gènes impliqués dans une grande variété de fonctions biologiques comme la réponse inflammatoire. NF-kappa-B agit sur de multiples gènes, activant prolifération et différenciation cellulaires : ostéoclastes, cellules cancéreuses, cellules vasculaires, lymphocytes, cellules bronchiques. Park et coll. ont montré que l’électroacupuncture à la fréquence de 2 et 100 Hz au 36ES entraînait une analgésie avec implication de la NFKP aussi bien dans les hautes que basses fréquences [ [23] ].

La concentration du tumor necrosis factor alpha (TNF-a) dans le sérum et le niveau de l’expression de l’ARNm du TNF-a sont augmentés de manière statistiquement significative (p<0,01) dans le groupe « rectocolite hémorragique expérimentale (RCHEx) » chez les rats non traités par acupuncture (n = 8)  par rapport au groupe de rats « contrôle sans RCHEx » (n =8). L’électroacupuncture sur le zusanli (36ES) va inhiber de manière statistiquement significative (p<0,01) la TNF-a et l’ARNm du TNF-a dans le groupe RCHEx traité (n = 8). Par contre dans le groupe RCHEx traité par des non-points d’acupuncture, il n’y a pas de différence significative avec le groupe RCHEx (p>0,05) [15 ] .

L’électroacupuncture et la moxibustion ont été appliquées sur un modèle de rectocolite hémorragique (RCH) du rat afin d’étudier leurs actions sur l’apostose du polynucléaire neutrophile. Après randomisation en trois groupes (contrôle, EA, moxibustion), les auteurs ont pu constater qu’il y avait une amélioration de la RCH dans le groupe EA et moxibustion par diminution de la concentration de l’interleukine 1 bêta (IL1beta) et de IL-6 et de la TNF-alpha en rapport avec une « downregulation » des cytokines des monocytes et une apostose des neutrophiles [ [24] ].

Chez les rates présentant des ovaires polykystiques induits par du valérate d’estradiol (OPK), l’électroacupuncture module la concentration du NGF (Nerve Growth Factor)  dans les ovaires [ [25] ]. Ainsi on sait que l’électroacupuncture affecte l’implication du NGF dans le dysfonctionnement ovarien [ [26] ] et normalise la NGFR dans les ovaires polykystiques induits chez les rats [21 ].

Conclusion

Les mécanismes de l’acupuncture grâce au progrès de la biologie sont de mieux en mieux connus, mais passent par une complexité croissante. Si la mécanotransduction explique la phase initiale de l’acupuncture, la réponse transductionnelle de la cellule du tissu conjonctif, que ce soit un fibroblaste, une cellule étrangère circulante (histiocytes, mastocytes, plasmocyte, lymphocyte B etc..), une cellule endothéliale ou le neurone d’un récepteur neuro-sensoriel passe par une multitude de réactions possibles et de régulations aboutissant à l’induction de protéines cibles. Cette étude montre que l’acupuncture aboutit à activer les récepteurs à tyrosine-kinase et ceux à cytokines. Nous verrons dans un prochain article que d’autres récepteurs sont concernés comme les récepteurs couplés à la protéine G ou le système impliquant les enzymes de la famille des NAD(P)H oxydases et l’intervention du monoxyde d’azote (NO).  


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Stéphan JM. Acupuncture, récepteurs transmembranaires à tyrosine-kinases, à cytokines et transduction. Acupuncture & Moxibustion. 2007 Mars;6(1):79-86. (Version PDF imprimable)

Stéphan JM. Acupuncture, récepteurs transmembranaires à tyrosine-kinases, à cytokines et transduction. Acupuncture & Moxibustion. 2007 Mars;6(1):79-86. (ancienne Version)

Imagerie par résonance magnétique de l’action de l’acupuncture à spécificité visuelle

Fresque murale – Cracovie – Pologne
Fresque murale – Cracovie – Pologne

Résumé : L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle permet d’objectiver les effets immédiats d’une stimulation d’un point d’acupuncture. L’équipe coréo-américaine de Cho fut l’une des premières à utiliser l’IRMf dans le but d’établir une correspondance entre l’activation des lobes occipitaux et la stimulation des points d’acupuncture spécifiques de la vision. De nombreux travaux ont suivi concernant les points d’acupuncture à action sensorielle. La spécificité de ces points n’a pas été retrouvée systématiquement et la part de l’effet placebo (effet non-spécifique) est évoquée ainsi que les limitations de ces travaux. Mots-clés : IRMf  – acupuncture – sensoriel – vision – audition – laser – imagerie – revue.

Summary: The functional magnetic resonance imaging allows to see the immediate effects of a stimulation of a acupoint. The American-korean team of Cho was one of the first ones to use the fRMI with the aim of establishing a correspondence between the activation of the occipital lobes and the stimulation of the specific points of acupuncture of the vision. Numerous works followed as regards the acupuncture-points with sensory action. The specificity of these points was not systematically found and the part of the effect placebo (non-specific effect) is evoked as well as the limitations of these works. Keywords: fRMI – Acupuncture – sensory – vision – hearing – laser – imaging – review.

L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) utilisée à partir de 1992 ainsi que dans une moindre mesure la tomographie par émission de positons (TEP) ont bouleversé l’imagerie médicale et ont permis d’objectiver les effets immédiats d’une stimulation d’un point d’acupuncture. Après les travaux préliminaires japonais sur l’IRM fonctionnelle appliquée à l’acupuncture de Yoshida et coll. [ [1] ], l’équipe coréo-américaine de Cho fut l’une des premières à l’utiliser dans le but d’établir une correspondance entre l’activation des lobes occipitaux et la stimulation des points d’acupuncture spécifiques de la vision [ [2] ]. Quelle fut l’évolution des travaux concernant l’acupuncture non analgésique depuis 1998 ?

Principes généraux de l’imagerie

L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf)

L’IRM fonctionnelle est fondée sur l’observation en temps réel des variations de l’oxygénation du sang, sans injection de traceur radioactif, puisque le traceur est endogène. Les contrastes obtenus sur base de ces propriétés ont été baptisés « BOLD » (Blood Oxygen Level Dependent). Ils exploitent la diminution de la concentration de la déoxyhémoglobine en aval des neurones activés qui induit une diminution de la différence de susceptibilité magnétique, donc une diminution du champ magnétique perturbateur qui entraîne une réponse IRM positive (augmentation de l’intensité du signal). L’activité cérébrale se traduit alors par un enrichissement en oxygène des régions mises en jeu : cet apport d’oxygène réduit les hétérogénéités dues à la désoxyhémoglobine dans le compartiment veineux de la circulation et le signal enregistré, lui, augmente donc. Lorsque l’on compare deux séries d’images IRM obtenues l’une au « repos » (condition OFF ou de référence) et l’autre pendant une stimulation (condition ON), on observe une augmentation de signal localisée dans les régions cérébrales activées. Cette augmentation de signal est progressive (pendant plusieurs secondes après le début du stimulus) et faible (1 à 5 %).

Les avantages de l’IRMf (figure 1) par rapport à la tomographie par émission de positons (TEP), considérée jusqu’il y a peu comme la technique de référence pour l’imagerie fonctionnelle, sont nombreux. La technique est non-invasive et ne requiert l’injection d’aucun traceur. Les résolutions spatiales et temporelles sont excellentes. La superposition des images fonctionnelles sur celles anatomiques est aisée. Des résultats statistiquement significatifs peuvent être obtenus sur sujets individuels. Un inconvénient de l’IRMf est sa sensibilité aux mouvements. Il en résulte que l’étude de la parole à voix haute est délicate. Un second inconvénient réside dans les contraintes particulières pour les études du système auditif, ainsi que pour la transmission de stimuli auditifs.

Figure 1. Appareil à IRM Siemens.

Rappel du traitement cérébral de l’information visuelle

La localisation des aires visuelles est variable selon les individus. On a découvert jusqu’à ce jour près d’une trentaine d’aires corticales différentes qui contribuent à la perception visuelle. Le nerf optique dont une partie des fibres axonales se croisent au niveau du chiasma optique, rejoint le corps genouillé latéral, un des noyaux du thalamus, dont les axones se projettent ensuite sur l’aire primaire du cortex visuel ou aire striée (V1 : aire 17 de Brodmann BA17), centrée sur la scissure calcarine du lobe occipital.

Le cortex visuel primaire envoie une proportion importante de ses connexions au cortex visuel secondaire (V2), formé par les aires extra-striées occipitales (BA 18 et 19). Ces aires répondent à des stimulations visuelles plus complexes comme des variations de forme et de contour etc. L’analyse des stimuli visuels amorcée dans V1 et V2 se poursuit ensuite vers les aires associatives,  à travers deux grands systèmes corticaux de traitement de l’information visuelle.

La première est une voie ventrale qui s’étend vers le lobe temporal (BA20, 21) et serait impliquée dans la reconnaissance des formes (V3 et V4). La seconde est une voie dorsale qui se projette vers le lobe pariétal (V5, V3A) et serait essentielle à la localisation de l’objet, aux mouvements, à la forme. Enfin, l’oculomotricité comme les saccades oculaires (saccades volontaires ou induites par diode lumineuse) fait apparaître des zones activées bilatérales spécifiques : aires frontales (à cheval sur aires de Brodmann 8, 6, 4 et 9) et les aires pariétales (dans le cortex pariétal postérieur, à la limite des BA39 et 40). L’IRMf met également en évidence des activations corticales cérébrales lors de la poursuite oculaire : aires frontales déjà décrites, et temporales moyennes (aires V5) à la jonction des BA19, 37 et 39 (figures 2 et 3).

Aires de BrodmannLocalisation anatomiquefonction
1,2,3gyrus postcentral du lobe pariétalcortex sensitif primaire (cortex somatosensoriel)
4gyrus précentral (circonvolution frontale ascendante)cortex moteur primaire M1 (motricité)
6gyrus précentral et cortex adjacent rostralaire prémotrice et motrice supplémentaire (programmation des mouvements)
8gyrus frontal supérieur et moyen, face interneChamps oculomoteur frontal (saccades)
9 – 12gyrus frontal supérieur et moyen, face internecortex associatif préfrontal (programmation des mouvements)
13 – 16cortex insulaire temporal (situé au fond de la scissure de sylvius)aires végétatives
17scissure calcarine aire visuelle primaire
18gyrus lingual (5ème gyrus occipital), cuneus (6ème gyrus occipital), gyrus latéral occipitalaire visuelle secondaire
19gyrus lingual (5ème gyrus occipital), cuneus (6ème gyrus occipital), gyrus latéral occipital et gyrus occipital supérieuraire visuelle secondaire
20gyrus temporal inférieuraire visuelle inféro-temporale (reconnaissance des formes)
21gyrus temporal moyenaire visuelle inféro-temporale (reconnaissance des formes)
37gyrus temporal moyen et inférieur (jonction temporo-occipital : gyrus fusiforme)cortex associatif pariéto-temporo-occipital, aire visuelle temporale moyenne (perception, vision, lecture, langage)
39carrefour temporo-pariéto-occipital : gyrus angulaire)cortex associatif temporo-pariéto-occipital  (perception, vision, lecture, langage)
40carrefour temporo pariéto-occipital : gyrus supramarginal, opercule pariétal (S2)cortex associatif temporo-pariéto-occipital ; S2 aire somatosensorielle secondaire (perception, vision, lecture, langage)

Figure 2. Les correspondances anatomiques des aires de Brodmann impliquées dans la vision.

Face externe
Face interne

Figure 3. Représentation des aires de Brodmann à la face externe  et à la face interne du cerveau.

Spécificité de l’imagerie de l’acupuncture à effet visuel selon la Médecine Traditionnelle Chinoise 

Cho et coll. ont ainsi étudié chez douze volontaires âgés de 21 à 30 ans, à la fois l’effet d’une stimulation visuelle par un flash lumineux et l’action de l’acupuncture sur des points spécifiques à action visuelle. L’IRM fonctionnelle objective lors de la stimulation lumineuse une activation des lobes occipitaux (BA17). La stimulation par rotation d’une aiguille d’acupuncture aux points 67V (zhiyin), 66V (tonggu), 65V (shugu), 60V (kunlun), points connus pour avoir une activité sur la vision engendre également une activation nette des lobes occipitaux. Par contraste, il n’y a pas de réaction des lobes occipitaux lors de la stimulation du non-point d’acupuncture situé entre 2 et 5 cm en dehors de 67V (figure 4). Deux types de réactions furent observés selon la typologie yin ou yang des sujets. La réponse à l’acupuncture chez les personnes yin se révéla identique à celle observée à la stimulation visuelle, c’est à dire un signal positif, alors que chez les personnes yang, le signal de la réponse prenait un aspect opposé, négatif. Dans un autre travail de Cho non publié mais présenté et exposé par Shen à un congrès d’acupuncture en 1999 à Philadelphie, la stimulation de 37VB (guangming) et 43VB (xiaxi), points utilisés respectivement dans les affections oculaires et dans les surdités, entraîne une activation de l’aire visuelle occipitale et de l’aire auditive [ [3] ].

Figure 4. En (a), la stimulation visuelle engendre une activation du cortex visuel ; en (b), activation du cortex occipital par le 67V alors qu’en (c) il n’y a pas d’activation de ce même cortex par un non-point d’acupuncture chez le premier volontaire  de cette étude de Cho (New findings of the correlation between acupoints and corresponding brain cortices using functional MRI. Proc Natl Acad Sci U S A. 1998;95(5):2670-3).

Siedentopf, confirmant les travaux de Cho, a démontré l’activation cérébrale suite à une stimulation par acupuncture laser (laser basse puissance de 10 mW de sortie avec une longueur d’onde de 670 nm) sur le point 67V. Chez les dix volontaires masculins en bonne santé, l’activation corticale occipitale du cuneus (BA18) et celle du gyrus occipital moyen (BA19) du cortex visuel ipsilateral a été objectivée de manière statistiquement significative. Par contre, la stimulation d’un point placebo ne montrait pas d’activation par IRMf [ [4] ]. Ce travail était la première étude par stimulation laser objectivant une réponse cérébrale par IRMf.

En 2002, Lee et coll. ont examiné chez des ratons privés de vision binoculaire l’expression c-Fos sur le cortex visuel primaire. La privation binoculaire réduit le nombre de cellules c-Fos positives dans le cortex visuel primaire par rapport à celui du groupe contrôle des ratons normaux. Or, la stimulation de V67 aboutit à une augmentation statistiquement significative du nombre de cellules c-Fos positives dans cette zone, tandis que la stimulation des non-points d’acupuncture ne le fait pas [ [5] ].

En 2003, l’équipe de Li [ [6] ] a utilisé l’IRMf pour révéler les activations corticales visuelles durant la stimulation par acupuncture ou électroacupuncture de quatre points (67V, 66V, 65V, 60V) impliqués dans la vision chez 18 volontaires sains. Cela a été comparé avec les résultats obtenus par stimulation visuelle directe. Chez tous les sujets, des activations positives du cortex visuel ont été observées pendant la stimulation lumineuse. Des activations similaires furent objectivées chez 10 sujets bénéficiant de l’acupuncture conventionnelle, de même chez 8 sujets sous électroacupuncture à 2 Hz et 7 sujets sous celle à 20 Hz. Des activations négatives ont aussi été observés sur les lobes occipitaux, les gyri temporal et frontal bilatéralement chez 13 sujets durant l’acupuncture conventionnelle. L’acupuncture peut donc moduler l’activité de sites cérébraux appropriés.

Litscher et coll. en 2004 ont confirmé les travaux de Cho en utilisant également une stimulation par laser (30-40mW, 685nm). L’essai contrôlé randomisé (ECR) en cross-over a porté sur 18 personnes saines avec utilisation à la fois de l’échographie doppler transcrânienne multidirectionnelle fonctionnelle (fTCD) (n=17) et l’IRMf sur un volontaire. La stimulation des acupoints « visuels » (4GI, 36E, 60V et 67V) entraîne une augmentation de vitesse de la circulation sanguine moyenne dans l’artère cérébrale postérieure mesurée par fTCD. L’IRMf objective une activation significative (p<0,05) de l’activité cérébrale à la fois dans le gyrus occipital et frontal. Pas de changement à ce niveau en cas de stimulation placebo [ [7] ].

Dans un ECR mené chez 12 sujets sains en 2005, trois points d’acupuncture furent stimulés par session de 5mn : 60V (kunlun) acupoint spécifique de la vision, 3R (taixi) spécifique de l’audition et 6RP (sanyinjiao) servant de point sham (feint). L’IRMf démontra une activation statistiquement significative des cortex auditifs et visuels alors que le 6RP ne les activait pas, touchant plutôt le cervelet et le ganglion basal associé aux fonctions digestives [ [8] ].

Une étude chinoise de Hu et coll. en 2005 a observé les effets de la stimulation de VB37 (guangming) et 3F (taichong) en IRMf. Dix-neuf volontaires sains ont été aléatoirement divisés en trois groupes : groupe I (n=7) a bénéficié de la stimulation visuelle et acupuncture d’un seul côté ; groupe II (n=6) : stimulation visuelle et acupuncture bilatéralement ; groupe III (n=6) : uniquement acupuncture bilatérale. L’IRMf  n’a montré aucun changement significatif du niveau de saturation de l’oxygène sanguin dans le cortex visuel lors de la stimulation visuelle et à l’insertion de l’aiguille. Par contre, lors de la stimulation continue d’un seul côté ou des deux côtés, l’intensité du signal augmentait dans le cortex visuel [ [9] ].

Litscher et coll. ont réalisé d’autres ECR (mêmes paradigmes que leur travail réalisé en 2004) sur 41 sujets avec stimulation par aiguille laser et mesures de l’activité cérébrale par fTCD et IRMf (n=2). Outre les points 4GI (hegu), 36E (zusanli), 60V, 67V, 37VB en relation avec la vision, les auteurs ont stimulé aussi les points en relation avec l’olfaction : 20GI (yingxiang), 6GI (pianli) et 4GI et avec l’audition : 43VB (xiaxi) et 5TR (waiguan). Ils objectivent une augmentation de l’activité par rapport au placebo du cortex visuel, olfactif ou auditif en relation avec les points d’acupuncture spécifiques [ [10] ].

Non spécificité de l’imagerie de l’acupuncture à action visuelle selon la MTC 

Certains travaux émettent cependant des doutes sur les travaux de Cho [2] et en général sur la spécificité de l’acupuncture. Ainsi Gareus et coll. en 2002 [ [11] ] se sont intéressés au point 37VB utilisé dans les affections oculaires dans le but de confirmer les travaux précédents. Trois groupes de volontaires européens non asiatiques ont été étudiés : groupe I (7 sujets : n=7) bénéficiant d’une stimulation visuelle par un flash lumineux associée à l’acupuncture sans manipulation sur le point 37VB gauche ; groupe II (n=8), stimulation visuelle identique et acupuncture sur 37VB bilatéralement avec recherche du deqi ; groupe III (n=6), acupuncture seule avec recherche du deqi, mais sans stimulation visuelle. Les groupes I et II objectivent une activation du cortex visuel occipital, mais sans différence statistiquement significative. Le groupe III ne montre aucun effet direct significatif sur le cortex visuel, à la différence du travail de Cho. Par contre, dans les groupes II et III, il existe une activation statistiquement significative du cortex insulaire, soupçonné de jouer un rôle dans le phénomène d’anticipation de la douleur, et des aires 37, 39 et 40 de Brodmann du carrefour temporo pariéto-occipital (opercule pariétal, cortex temporo-pariétal, lobule pariétal inférieur, gyrus occipital moyen -BA37 : groupe II-), gyrus cingulaire (groupe III) et cunéus (aire 31 dans le groupe II). Le cortex insulaire (insula), l’opercule pariétal et le cortex pariéto-temporal sont considérés comme des aires somesthésiques secondaires impliquées dans l’interprétation des stimuli somato-sensoriels et dans le processus de traitement cortical de la douleur, comme d’ailleurs le gyrus cingulaire. Donc, il semblerait que ces activations soient en fait des effets secondaires en rapport avec la recherche du deqi. Les auteurs en concluaient que même s’ils ne détectaient pas une réponse BOLD au niveau du cortex visuel, d’autres travaux étaient nécessaires afin de déterminer si les images observées au niveau pariéto-temporal étaient en rapport avec l’inévitable réaction à la stimulation somato-sensorielle ou une réponse spécifique à l’acupuncture.

Une autre étude en 2002 [ [12] ] n’était pas aussi affirmative que Cho quant à la corrélation entre spécificité des aires corticales occipitales et points d’acupuncture à correspondance visuelle. Avec pour postulat que l’acupuncture produit à la fois des effets spécifiques et non spécifiques, ces auteurs ont étudié chez 15 volontaires portant masque oculaire et boules anti-bruits, la réaction cérébrale par IRMf suite à la stimulation électrique du point 34VB (yanglinquan) utilisé en analgésie. Le groupe électroacupuncture (EA vraie) montrait une activation statistiquement significative plus élevée que le groupe placebo (EA « sham » appliquée sur des non-points d’acupuncture) de l’hypothalamus, de l’aire primaire somatosensorielle (gyrus postcentral BA1,2), du cortex moteur (gyrus précentral BA4) et une désactivation du segment rostral du cortex cingulaire antérieur. Dans la comparaison EA minimale (c’est à dire acupuncture superficielle avec électro-stimulation légère) versus EA feinte (« mock » : aucune électro-stimulation), l’EA minimale offrait une activation plus élevée sur le cortex occipital moyen. Le gyrus temporal supérieur (BA41, BA42 : englobant le cortex auditif) et le cortex occipital moyen (BA18) (englobant le cortex visuel) étaient également activés par l’EA minimale, l’EA feinte, ou l’EA vraie. Les auteurs concluaient donc que les systèmes limbique et hypothalamique étaient de manière statistiquement significative modulés par l’électroacupuncture appliquée sur les points d’acupuncture plutôt que sur des non-points. Ils notaient d’autre part que les activations corticales visuelles et auditives n’étaient pas spécifiques des points d’acupuncture à visée sensorielle puisque activés par toutes les stimulations.

En 2006, Hu et collègues, contredisant leurs premiers travaux réalisés en 2005 [9] arrivent à la conclusion que la stimulation des points à action spécifique sur la vision : VB37 et 3F n’a aucun effet sur le cortex visuel mais active par contre l’insula et le cortex parieto-temporal impliqués dans la perception de la douleur et relais des informations somato-sensorielles, de la même façon que la stimulation des points 40E (fenglong) et 43E (xiangu), points « sham » [ [13] ].

En 2007, Kong et coll. montrent que la stimulation d’électroacupuncture à 2 Hz sur 37VB, 60V et un non-point d’acupuncture suscite une augmentation similaire du signal BOLD de l’IRMf au niveau de l’opercule frontal bilatéralement (BA44,45), du gyrus postcentral S2 gauche (BA40), de l’insula droite et une diminution du signal BOLD dans le cortex orbito- préfrontal médial bilatéral (BA11) et le lobule paracentral (BA2-4) (partie postérieure du gyrus supérieur frontal), signifiant la non spécificité encore des points à action visuelle [ [14] ]. Quelques mois plus tard, Kong et coll. confirment que la stimulation des points à action visuelle n’entraînent pas une action spécifique sur le cortex visuel occipital. Sur six sujets sains, ils comparent la stimulation par EA (2Hz) de 60V et 37VB versus un non-point d’acupuncture. Les stimulations électroacupuncturales sur les point « visuels » ainsi que celles des non-points produisent des diminutions modestes et comparables du signal de l’IRMf dans le cortex occipital incluant le cuneus bilatéral (6e circonvolution occipitale), la scissure calcarine et des secteurs environnants, le lobule lingual et la circonvolution occipitale latérale. Aucune différence significative des variations des signaux de l’IRMf au niveau du lobe occipital n’a été pourtant objectivé par la stimulation de ces trois points. De ce fait, Kong et coll. soutiennent la non spécificité de l’acupuncture à action visuelle mais formulent la possibilité que cette décroissance du signal BOLD pourrait être en rapport avec la stimulation somatosensorielle suscitée par la puncture [ [15] ]. Le tableau I offre le récapitulatif de tous les travaux.

La recherche de correspondance par IRM fonctionnelle des aires occipitales du cortex par la stimulation des points d’acupuncture à action ophtalmologique selon la Médecine Traditionnelle Chinoise n’est pas la seule voie de recherche expérimentale en imagerie acupuncturale.

Tableau I. Récapitulatif des corrélations entre les points d’acupuncture et les aires corticales activées des principaux travaux de cette synthèse.

Auteur principal (année)NChamp magnétique Bo en TeslaMéthodePoints utilisésActivation (+)Désactivation (-)Remarques
Cho (1998)12 VS2,0AM versus sham et versus lumière2 niveaux d’analyse67V, 66V, 65V, 60VCortex occipital B (+ 4/12) ; cortex occipital B (- 8/12)Différenciation yin (+) / yang (-)
Siedentopf (2002)10 VS1,5Laser (670nm, 10mW)SMP99 (1 seul niveau d’analyse)67VCuneus I (+) (BA18) ; gyrus occipital moyen I (+) (BA19)Première étude laser ; pas d’activation du point placebo
Li (2003)18 VS AM+EA(2Hz /20Hz) versus lumière67V, 66V, 65V, 60VCuneus B (+ 10/18 AM ; EA/2hz (+8/18) ; EA/20Hz (+7/18) ; cuneus B, gyrus temporal et frontal (- 13/18 AM)Modulation de l’activité corticale en fonction de la méthode acupuncturale
Litscher (2004)1 VS1,5Laser (685nm, 30-40mW)SMP99 (1 seul niveau d’analyse)4GI, 36E, 60V, 67VGyrus occipital supérieur G (+) ; gyrus frontal supérieur et moyen D, gyrus frontal inférieur D , gyrus précentral D (+)1 VS avec IRMf, 17(échodoppler)
Parrish (2005)12 VS3AM versus point sham (6RP)SMP9960V, 3R, 6RPCortex occipital (+ 60V) ; cortex auditif (+ BA41-42, 3R) ; 6RP (+ cervelet, ganglion basal)60V (vision) 3R (audition). 6RP : inatif sur les aires sensorielles
Hu (2005)19 VS -Groupe 1 : AM unilatéral + lumière (n=7)- groupe 2 : AM bilatéral+ lumière (n=6)- groupe 3 : AM bilatérale (n=6)37VB, 3FCortex occipital (+ si stimulation acupuncturale continue)ECR chinois sans traduction complète : données insuffisantes
Litscher (2006)2VS1,5Laser (685nm, 30-40mW)SMP99 (1 seul niveau d’analyse)4GI, E36, 60V, 67V, 37VB (vision)20GI, 6GI, 4GI (olfaction)43VB, 5TR (audition)– vision : cortex occipital (+ BA19 , cortex frontal B (+)olfaction : cortex olfactif (+ BA28 ?)- audition : cortex auditif (+BA41-42 ?)ECR sur 41 VS mais seulement 2 concernant l’IRMf. Manque de précision
Gareus (2002)21VS2– 1. AM gauche sans deqi + lumière (n=7) – 2. AM B + deqi + lumière (n=8)- 3. AM B + deqi (n=6)BrainVoyager : analyse statistique37VB– Groupe 1 et 2 :  cortex occipital (+) mais sans différence significativeGroupe 2 : insula, BA40, BA39, BA31, BA37 (+)- groupe 3 : insula, BA40, BA39, BA40 (lobe pariétal inférieur), gyrus cingulaire (+)Pas de spécificité des points à action visuelle
Wu (2002)15VS1,5EA (4Hz) versus sham EA, EA minimale, EA feinteSPM99 avec 2 niveaux d’analyse34VB– Hypothalamus (B+)- cortex somatosensoriel (BA1 +, BA2 +)- cortex préfrontal (B+ : BA4)- cortex occipital moyen (BA18 +)- Segment rostral du cortex cingulaire antérieur  (-)Point analgésique sans action spécifique visuelle stimulant le cortex occipital
Hu (2006)18VS1,5AM versus acupuncture shamAM :37VB, 3Fsham : 40E et 43EInsula (+), cortex pariéto-temporal (+)Pas d’activation du cortex visuelECR chinois sans traduction complète : données insuffisantes
Kong (2007)6VS3EA (2Hz) versus NPASPM22 niveaux d’analyse37VB, 60VBA44, BA45 (B+),  BA40 (G+), insula (D+) BA11 (B-) ; BA2, BA4 (B-)Non spécificité du signal BOLD :  EA = NPA
Kong (2007)6VS3EA (2Hz) versus NPASPM22 niveaux d’analyse37VB, 60VCortex occipital : cuneus B, scissure calcarine, lobule lingual  (B-)Non spécificité du signal BOLD :  EA = NPA

AM : acupuncture manuelle avec deqi ; EA : électroacupuncture ; BA : aire de brodmann ; B : bilatéral ; I : ipsilatéral, C : controlatéral ; NPA : non point d’acupuncture ; VS : volontaires sains ; D : droite ; G : gauche 

Discussion

En 1998, les premiers travaux d’IRMf de Cho ont fait sensation et ont révélé qu’une stimulation des points d’acupuncture en relation avec la vision déclenchait une activation du cortex visuel occipital. A la suite, de nombreuses investigations d’IRMf ont confirmé et ont suggéré une spécificité des points d’acupuncture à effet sensoriel [2-10]. Cependant, d’autres auteurs éprouvaient des difficultés à répliquer ces résultats et objectivaient un chevauchement des réponses en IRMf dans de multiples aires cérébrales [11-15]. En d’autres termes, l’activation du cortex visuel résulterait d’une non spécificité en rapport avec un éventuel effet placebo comme cela a été signalé par les travaux d’IRMf concernant la douleur [ [16] ]. Cho lui-même en 2006 et cinq de ses collègues publiaient une rétraction de leur article de 1998 et concluaient à la non spécificité du point d’acupuncture tout du moins en ce qui concernait leurs effets sur la douleur et les effets antalgiques [ [17] ]. Ces résultats divergents ne sont pas toutefois toujours en contradiction les uns les autres car il existe de multiples sources de variabilité incluant les séquences d’acquisition de l’IRM, les méthodes d’acquisition des données [ [18] ], les états de repos physiologiques, mais aussi les différents modes d’acupunctures et les inégales durées de stimulation. Ainsi l’étude américaine de Kong et coll. objective la relative variabilité des résultats de l’IRMf à travers des sessions différentes et espacées de trois à vingt et un jours chez un même sujet bénéficiant d’électroacupuncture. Cette variabilité de résultats peut être due à une sensation de deqi non similaire à chaque séance, mais aussi le niveau d’attention du sujet, l’influence des mouvements oculaires (nécessité de fermer les yeux)  etc.. Il est donc nécessaire de multiplier les sessions [14]. De ce fait, les travaux de Kong [14,15] ont évalué la sensation de deqi selon une échelle SASS (échelle subjective des sensations en acupuncture) en neuf points (douleur, lourdeur, endolorissement, lancinant, pulsatile, brûlure  etc..) et étalonnée de 0 à 10 et une évaluation de l’anxiété [ [19] ].

Quelles sont les limitations de ces travaux ?

Toutes ces études impliquent une population insuffisamment importante pour être totalement significatifs.

Ce sont des études réalisées sur des sujets en bonne santé ; pas une seule étude sur une population présentant une pathologie ophtalmologique ou auditive.

De nombreux travaux ne précisent pas la méthodologie statistique. Deux niveaux d’analyses statistiques sont requis par l’outil de référence pour le traitement des données fonctionnelles, à savoir le SPM (Statistical Parametric Map), logiciel libre et ouvert écrit en Matlab et utilisé par tous les laboratoires de neurosciences dans le monde (SMP99) [ [20] , [21] ]. De ce fait, un simple niveau d’analyse peut ne pas être représentatif de l’effet réel.

De nombreuses études souffrent d’une méthodologie discutable. Ainsi Ho montrait que s’il y avait une disparité des conclusions des travaux d’IRMf, la faute en incombait à une recherche du deqi lors des punctures. En effet, il montrait que la sensation du deqi atteignait un plateau au bout de 20 secondes et durait jusque 2 minutes. Or de nombreuse études ont appliqué une modélisation de séquences stimulation (ON), repos (OFF) durant chacune 60 secondes [2,7,8,11,12], 40 secondes [4], voire 30 secondes [14 ,15 ] ce qui signifie une perturbation du niveau basal de la séquence repos (figure 5). L’analyse statistique peut en être ainsi affectée et il est nécessaire dans les futurs travaux que la période de repos soit supérieure à 2 mn [ [22] ].
Le champ supraconducteur des imageurs avec un champ magnétique Bo= 1,5 Tesla comme cela a été utilisé dans la plupart des travaux (tableau I) peut être aussi une source de limitation. En effet, un imageur de champ B0=3T permet d’obtenir un signal BOLD d’activation plus fort et un meilleur rapport signal sur bruit et de fait, permet de délimiter des aires d’activation de manière plus robuste.

Figure 5. Paradigme de stimulation (ON) et repos (OFF) sur 60 secondes avec en parallèle les variations supposées de la sensation de deqi entraînant une perturbation du niveau basal (niveau 8 sensation de deqi optimale).

Conclusion

Nombreux sont les défis à surmonter pour que les chercheurs en imagerie acupuncturale puissent comprendre les mécanismes thérapeutiques de l’acupuncture. Et il faut avant tout standardiser les protocoles de la même façon qu’il est possible de le faire avec les ECR cliniques, en utilisant par exemple l’échelle SASS de Kong ou la standardisation STRICTA [ [23] ]. Sous forme d’une check-list, celle-ci offre à chaque chercheur des recommandations et des instructions à appliquer pour améliorer leur protocole de recherche et éviter la variabilité des résultats. De cette façon, on peut connaître comment est déterminée la sensation du deqi, quelle fréquence est utilisée pour la stimulation électrique, quelle est la fréquence d’intervention, comment est déterminé le groupe placebo etc.. L’autre défi important est d’utiliser l’IRMf chez les patients souffrant de pathologie. C’est le seul moyen de voir comment l’acupuncture agit en conditions thérapeutiques réelles. En 2007, Napadow a ainsi objectivé pour la première fois chez des patients souffrant du syndrome du canal carpien les zones cérébrales activées par IRMf lors de la stimulation du 4GI (hegu) [[24]]. Quoiqu’il en soit, d’autres travaux sont nécessaires afin que l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle permette dans l’avenir d’établir une carte des corrélations neurophysiologiques de l’acupuncture tout en éclaircissant ses mécanismes.


Références

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Stéphan JM. Imagerie par résonance magnétique de l’action de l’acupuncture à spécificité visuelle. Acupuncture & Moxibustion. 2007;6(4):321-330. (Version PDF imprimable)

Stéphan JM. Imagerie par résonance magnétique de l’action de l’acupuncture à spécificité visuelle. Acupuncture & Moxibustion. 2007;6(4):321-330. (Version globale couleur)