Acupuncture expérimentale, stress et molécules informationnelles

Orage à St Florent – Corse – France
Orage à St Florent – Corse – France


Résumé : 
Outre son activation de l’axe neuro-endocrinien et du système limbique, le stress va déclencher une libération en cascade de molécules informationnelles engendrant des pathologies psycho-somatiques invalidantes, tels les gastrites, ulcères et hypertension artérielle. L’acupuncture permettra de reconstituer un système naturellement protecteur, essentiel à la vie relationnelle. L’acupuncture expérimentale offre des réponses physiopathologiques à l’action acupuncturale qui agit en particulier par des mécanismes de transduction cellulaire intervenant sur les interleukines, prostaglandines, monoxyde d’azote, oxyde nitrique synthase, EGF, CGRP, dopamine, sérotonine et bêta-endorphine. Mots-clés: acupuncture expérimentale – revue – stress – transduction cellulaire – molécules informationnelles – EGF – interleukine – NO – NOS – CGRP – dopamine –sérotonine –bêta-endorphine.

Summary : In addition to its activation of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis and limbic system, the stress will start a release in cascade of informational molecules generating of invalidating psycho-somatic pathologies, such as gastritis, ulcers and arterial hypertension. Acupuncture will make it possible to reconstitute a naturally protective system, essential with the relational life. Experimental acupuncture offers physiopathological answers to the acupuncture action which acts in particular by mechanisms of cellular transduction intervening on interleukins, prostaglandins, nitric oxide synthase, NO,  EGF, CGRP, dopamin, serotonin and beta-endorphin. Keywords: experimental acupuncture – review – stress – cellular transduction – informational molecules – EGF – interleukin – NO – NOS – CGRP – dopamine – serotonin – beta-endorphin.


Depuis qu’Hans Selye a établi le concept du « stress » en 1936, sur la base d’expérimentations réalisées chez le rat, et décrit les lésions gastriques comme l’une des trois entités anatomopathologiques qui définissent un syndrome de stress avec l’augmentation de la taille des surrénales et l’atrophie du thymus, on sait que l’organisme réagit aux différents types d’agressions physiques, psychiques ou environnementales, survenant sur un mode aigu ou chronique, en mettant en jeu ses propres moyens de défense. Nous avons vu l’action de l’électroacupuncture sur l’axe neuro-endocrinien et le système limbique dans le précédent numéro. La transduction cellulaire est un autre mécanisme d’action privilégié de l’acupuncture par l’intermédaire des molécules informationnelles comme les interleukines, les prostaglandines, monoxyde d’azote (NO), EGF (epidermal growth factor), peptide relié au gène de la calcitonine (CGRP), dopamine, sérotonine et bêta-endorphine.

 Stress et transduction cellulaire : les molécules informationnelles impliquées

Les organismes pluricellulaires doivent conserver leur homéostasie. Les informations, au minimum un signal, c’est-à-dire une information simple concernant un état de l’organisme ou un événement interne ou externe font intervenir les mécanismes de transduction. Les corps chimiques qui transmettent les informations les moins complexes, simples signaux, sont qualifiés de molécules informationnelles (molécules-signaux). Ces molécules sont produites par des cellules qui ont une information à transmettre. Puis, elles sont diffusées dans la cellule elle-même (effet autocrine), vers les cellules voisines (effet paracrine) ou sécrétées dans le milieu intérieur, voire à l’extérieur (effet hormonal). Ensuite, elles sont reconnues par les cellules qui reçoivent ce signal et le traitent pour le traduire en un effet prédéterminé. Les molécules informationnelles appartiennent à toutes les classes de corps chimiques : dérivés d’acides aminés (cathécolamines, GABA), alcools dérivés des phospholipides (acétyl-choline..), nucléosides et nucléotides, eicosanoïdes (prostaglandines et thromboxanes etc..), stéroïdes, stérols (stéroïdes, aldostérone, cortisol, progestérone, oestradiol, testostérone etc..), sans oublier les nombreux peptides (insuline, opioïdes, neurohormones, hormones digestives) ou les hormones ou stimulines, protéines ou glycoprotéines complexes (stimulines, immunoglobulines, hormones, facteurs de croissance). Ces molécules informationnelles sont vraisemblablement un des fondements de l’acupuncture. En voici quelques unes principalement concernées dans le stress.

Interleukine 2

Elle est généralement diminuée en cas de stress. L’IL-2 joue un rôle important dans la régulation du système immunitaire en assurant la stimulation générale de l’immunité cellulaire, activant les cellules lymphocytaires et macrophagiques en permettant la différenciation des lymphocytes T en lymphocytes NK dont le nombre pourra donc être aussi diminué [1]. L’interleukine 2 favorise ainsi spécifiquement la multiplication des lymphocytes T cytotoxiques. Elle est capable de stimuler la prolifération des lymphocytes T4 (CD4) et des lymphocytes T8 (CD8), l’activité des macrophages et la production d’anticorps par les lymphocytes B. Cependant, comme pour les cellules NK, en fonction du stress, on pourra avoir soit une augmentation ou une diminution de l’interleukine 2. Ainsi le stress par rotation stimule la synthèse de l’ARNm de l’IL-2 dans les lymphocytes alors qu’elle sera inhibée de 30% lors d’un stress par immobilisation chez le rat [2] .

Prostaglandines

Les prostaglandines, prostacyclines, thromboxanes et leucotriènes sont des dérivés de l’acide arachidonique. La voie de la cyclo-oxygénase conduit à la formation de la prostaglandine H2. En fonction de la machinerie enzymatique de la cellule où elle est formée, la prostaglandine H2 sera transformée soit en thromboxane A2 , en prostacycline (PGI2), en prostaglandine F2a (PGF2a) , ou encore en prostaglandine E2 (PGE2). Au niveau de l’estomac, la PGE2 et la PGI2 jouent un rôle protecteur important en inhibant la sécrétion acide et en stimulant la production locale de mucus protecteur. Les plaquettes sanguines forment de la thromboxane A2, laquelle joue un rôle important dans la coagulation sanguine en favorisant l’agrégation des plaquettes. Un excès de thromboxane A2 favorise la formation des thrombi qui obstruent les vaisseaux. En cas de gastrite ou d’ulcère en rapport avec un stress, les prostaglandines PGE2 et PGI2 seront de manière statistiquement significative diminuées [3] . Chez le rat stressé, l’apport de PGEI va alors prévenir les lésions de la muqueuse gastrique [4] .

Oxyde nitrique synthase et monxyde d’azote (NO)

Des lésions gastriques sont induites par un stress d’immersion pendant 6 heures dans l’eau. Il est observé outre les lésions gastriques, une diminution importante de 1’oxyde nitrique synthase, facteur d’exacerbation des lésions gastriques. La synthèse du monoxyde d’azote, NO ou oxyde nitrique s’effectue à partir de la L-arginine grâce à la NO-synthase. On distingue trois types d’isoenzymes NO-synthases : l’isoenzyme de type I (NOS1), présente dans les neurones et les cellules épithéliales, l’isoenzyme de type II (NOS2), présente dans différents types de cellules, dont les macrophages, après induction par les cytokines, et l’isoenzyme de type III (NOS3), présente essentiellement dans les cellules endothéliales. De nombreux travaux ont démontré que le NO peut avoir à la fois des propriétés protectrices ou délétères vis-à-vis de la muqueuse gastrique lors d’un stress. Cela dépend du NOS impliqué. Ainsi, la NOS2, apparaît dans les macrophages, les neutrophiles et les hépatocytes sous l’influence de cytokines, notamment l’interleukine-1, du Tumor Necrosis Factor etc.. L’induction de cette NO-synthase par effet génomique nécessite un délai de plusieurs heures mais la NO-synthase induite est immédiatement active après sa synthèse et entraîne une libération prolongée et très importante de NO. Les NOS2 et 3 entraînent un processus d’ulcère gastrique en cas de stress au froid alors que le NOS1 en permettant de synthétiser davantage de NO a un effet protecteur de la muqueuse gastrique. Le monoxyde d’azote (NO), d’abord mis en évidence dans l’endothélium vasculaire est le principal facteur vasodilatateur libéré par la cellule endothéliale tapissant tout l’arbre vasculaire, artères et veines, du cœur jusqu’aux capillaires. Le NO entraîne donc une relaxation des fibres vasculaires lisses, une bronchodilatation, un relâchement de l’estomac après le repas pour l’adapter au contenu alimentaire et une inhibition de l’agrégation plaquettaire et de l’adhésion des plaquettes à l’endothélium [5] .

EGF (epidermal growth factor) et peptide relié au gène de la calcitonine (CGRP) 

L’ARNm de l’epidermal growth factor (EGF) est augmenté au niveau de l’hypophyse en cas de stress par le froid ou à l’immobilisation et joue un rôle important dans la libération d’ACTH [6]. Par contre, le taux d’EGF est diminué dans la muqueuse gastrique en cas de lésion stress-dépendante par le froid ou l’immobilisation. L’EGF doit son rôle gastro-protecteur à son action sur l’élévation des prostaglandines [7] . De même le stress par l’immersion dans l’eau entraîne une diminution du peptide relié au gène de la calcitonine (CGRP) induisant une gastrite chez le rat [8] .

Dopamine et sérotonine

La dopamine possède une fonction gastro-intestinale modulatrice et a des activités anti-sécrétoires et gastroprotectrices comme cela a été démontré chez le rat, mais en fonction des récepteurs [9] . Une DOPA décarboxylase produit la dopamine, qui est ensuite oxydée en noradrénaline, puis méthylée en adrénaline. Plusieurs types de récepteurs à dopamine ont été caractérisés dans la substance noire, les tubercules olfactifs ou le noyau caudé, ainsi que dans l’hypophyse. En cas de stress par immersion chez le rat, la dopamine sera augmentée mais si le récepteur dopaminergique est de type D2, l’action sera gastro et duodéno-ulcérigène, par contre si la dopamine se fixe sur les récepteurs D1, son action sera gastro-protectrice [10] .

En cas de stress d’immobilisation chez le rat, la sérotonine (5-hydroxytryptamine, 5-HT) est aussi augmentée au niveau du noyau hypothalamique paraventriculaire (PVN) [11] .

Action sur le système immunitaire et sur l’inflammation

Effet pro-inflammatoire

Le stress peut modifier la distribution et la prolifération de certaines cellules immunitaires [12] , l’activité des macrophages, des cellules NK (Natural Killer) et des lymphocytes T [13] . Ainsi, le stress réduit le nombre de cellules NK intraparenchymateuses pulmonaires via l’activation des récepteurs bêta adrénergiques [14] mais pourra aussi dans d’autres conditions, comme un stress par rotation [15] augmenter les cellules NK plasmatiques, les lymphocytes tout en diminuant la proportion des lymphocytes T CD3+, CD4+ (acteurs de la réponse acquise de type cellulaire) et lymphocytes B CD19+ (responsables de la réponse acquise de type humoral) [16] .

Différents peptides et protéines produits par le système immunitaire, tels que les interleukines et les interférons, possèdent des fonctions hormonales. Chez les animaux, des situations de stress comme une unique session de chocs électriques, une exposition à une nage forcée dans de l’eau froide etc.. accroissent la production de cytokines inflammatoires comme l’interleukine-1b (IL-1b) ou l’interleukine-6 (IL-6) par les cellules de la rate, les macrophages péritonéaux et les macrophages pulmonaires [17-19] ainsi que la Substance P (neurotransmetteur appartenant à la famille des neurokinines (NK) synthétisées par la cellule nerveuse au niveau du locus niger et de la glande pinéale).

L’interleukine-1b et l’interleukine-6 peuvent aussi par rétrocontrôle stimuler la libération d’ACTH et de CRH, mais aussi de bêta endorphines. Les catécholamines sont impliquées dans cette production de cytokines inflammatoires. La voie de transcription du facteur nucléaire kB (NF-kB) est l’une des principales voies intracellulaires responsables de l’expression de cytokines inflammatoires. Chez l’homme, un stress aigu active la voie NF-kB dans les cellules mononucléées sanguines (lymphocytes, macrophages, et monocytes) et induit l’expression des gènes nucléaires de ces cellules qui en dépendent, ayant pour conséquence la production de cytokines [20] . La noradrénaline pourrait être responsable de cette activation puisqu’elle est en mesure d’activer la voie NF-kB des monocytes sanguins. Le stress exacerbe aussi les réponses de type inflammatoire en induisant la libération locale de CRH par les terminaisons nerveuses périphériques en potentialisant ensuite la libération de facteur de nécrose tumoral (TNF-a), d’IL-1b et d’IL-6 par les macrophages [21] .

Effet anti-inflammatoire

Outre l’effet pro-inflammatoire, le stress peut aussi exercer un effet anti-inflammatoire qui résulte principalement de l’action des glucocorticoïdes qui en se liant au facteur de transcription NF-kB va empêcher l’activation de la transcription de cytokines inflammatoires.

L’effet pro ou anti-inflammatoire du stress dépend du type de stress. Ainsi chez la souris, si une infection par le virus de la grippe ou un stress psychosocial à type de réorganisation sociale favorisent la réponse inflammatoire dans les poumons, un stress de contention répété a l’effet inverse [22] , [23] . La figure 1 résume les différentes actions du stress sur le système hypothalamo-hypophyso-surrélanien que nous avions décrit dans un précédent article ainsi que celles sur le système immunitaire et inflammatoire et ces différentes interactions.

Figure 1. Principales actions du stress sur l’axe neuro-endocrine, le système immunitaire et inflammatoire et sa régulation.

Action de l’acupuncture sur le stress

Système gastro-intestinal

Chez des rats, une équipe russe a démontré que l’effet de l’électroacupuncture était comparable à celui de 2,5mg/kg de diazépam et entraînait une réduction significative des érosions gastriques et de la réactivité au stress par rapport au groupe témoin [24] .

Cinquante septs rats Sprague Dawley ont été soumis à des stress associant 170 rotations/mn en étant lié ou un stress engendré par l’exposition au froid (0-4 degrés C, 30-60 minutes). Les auteurs ont utilisé les points d’acupuncture ES36 (zusanli) et VE21 (weishu). 63,2% des rats stressés ont développé des lésions de la muqueuse gastro-intestinale visualisées au microscope à type d’hyperémie ou d’hémorragie réparties sur 15,8 à 27,7% de la muqueuse. Dans le groupe acupuncture et stress, 16,7% des rats seulement ont objectivé des hémorragies ou de l’hyperémie atteignant 1,7% de la muqueuse [25] .

Des rats Wistar ont été divisés en deux groupes, groupe acupuncture et groupe contrôle. Par immersion et immobilisation des rats dans l’eau, on a induit un ulcère gastrique de stress. L’action de l’électroacupuncture réduit l’ulcération peptique. L’électroacupuncture inhibe la synthèse de la sérotonine (la sérotonine a une action ulcérigène et son administration à l’animal à fortes doses entraîne des ulcérations gastriques) alors que les taux de noradrénaline sont plus élevés au niveau du cortex, de l’hypothalamus et du tronc cérébral et dans le sang par rapport au groupe contrôle, mais moins élevés au niveau du  tissu gastrique avec inhibition de la gastrine. De même, la dopamine est augmentée dans le sang et le tissu gastrique chez les rats traités par électroacupuncture (notons que la dopamine a un effet inhibiteur de la motricité digestive) [26] , [27] . Chez des rats Sprague Dawley, un modèle de stress a été induit par leur immersion dans l’eau froide à 4° pendant 30-40 mn. L’action de l’acupuncture appliquée à ES36 (zusanli) a été étudiée par l’activité électrique gastro-entérique. On observe ainsi des effets inhibiteurs de l’activité électrique gastro-colique chez les rats stressés par l’application de l’acupuncture au zusanli [28] .

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 (PGI2) ont été statistiquement augmentés alors que le TNF (tumor necrosis factor : action inflammatoire) et le thromboxane A2 (TXA2) ont été diminués (p<0,001) [29] .

Quatre-vingt-seize rats Sprague Dawley males ont été divisés aléatoirement en groupe témoin, groupe sous stress psychologique et groupe stress traité par électroacupuncture afin de déterminer l’amélioration des désordres gastriques stress-dépendants. Zusanli (ES36) a été puncturé et stimulé électriquement pendant 30 minutes. L’activité électrique du noyau dorsal moteur du nerf vague a été enregistrée. Après stimulation acupuncturale les anomalies provoquées par le stress ont été régulées par action sur le nerf pneumogastrique (une hyperactivité du nerf X entraîne outre une tendance aux syncopes et à l’anxiété, une constipation, une  hyperchlorhydrie, un myosis etc..) [30] (voir figure 2).

 
Figure 2. Localisation du point ES36 au niveau de la patte du rat par rapport au RA6 sur la face antéro-interne de la patte.

On a étudié les effets de l’électroacupuncture du point zusanli (ES36) sur l’EGF (epidermal growth factor) et le peptide relié au gène de la calcitonine (CGRP : inhibiteur aussi de la sécrétion gastrique) chez les rats stressés. Quarante rats Wistar ont été divisés aléatoirement en plusieurs groupes, groupe témoin de 8 rats, un groupe stress (n=8) et un groupe stress traité par électroacupuncture, subdivé en 3 sous-groupes en fonction de la durée du traitement électroacupunctural : 1, 3 et 5 jours. La méthode d’immobilisation dans le froid a été considérée comme le modèle de stress. On a observé sous différents microscopes les changements structurels de la muqueuse gastrique. Par rapport au groupe contrôle, l’EGF et le CGRP plasmatique diminuent de manière statistiquement significative (p<0,05) dans le groupe stress. Dans les groupes traités acupuncturalement, les taux plasmatiques d’EGF et de CGRP s’accroissent significativement (p<0,01) et davantage dans le groupe traité pendant 5 jours. Par ailleurs, les nécroses et altérations de la muqueuse gastrique et de l’endothélium vasculaire étaient plus graves dans le groupe stress que dans ceux traités par acupuncture. On a noté aussi que le degré d’amélioration est fonction de la durée de traitement [31] . Une autre étude chinoise en 2001 confirme encore l’action de l’acupuncture de manière statistiquement significative (p<0,01) dans les gastrites stress-induites chez le rat Wistar en inhibant les lésions dues aux radicaux libres tels le malondialdehyde (marqueur de stress oxydatif) et en augmentant dans le plasma et la muqueuse gastrique l’activité de la dismutase du superoxyde (SOD), une des enzymes responsables des mécanismes de résistance des cellules au stress oxydatif [32] .

Vingt deux rats mâles Sprague Dawley ont été randomisés en 3 groupes : groupe contrôle (n=6), groupe stress (n=8), et groupe pré-acupuncture (n=8). Le groupe stress était soumis à un stress par le froid pendant 1 heure après avoir été anesthésié. Le groupe pré-acupuncture bénéficiait d’un traitement électroacupunctural au zusanli (ES36) pendant 1 semaine à raison de 30 mn par jour, avant d’être soumis au stress par le froid. Après sacrifice de l’animal, les auteurs ont étudié l’expression du NOS (oxyde nitrique synthase) au niveau de l’hypothalamus et de la glande surrénale puis mesuré la concentration du cortisol plasmatique et l’effet protecteur éventuel de l’acupuncture sur la muqueuse gastrique. Les résultats montrent une décroissance significative des lésions ulcéreuses, une diminution de la concentration plasmatique du cortisol chez les rats bénéficiant de l’acupuncture. L’expression de la NOS1 dans l’hypothalamus est significativement augmentée après acupuncture alors que celle des NOS2 et 3 est diminuée. Au niveau des surrénales, l’expression de la NOS3 qui augmente après exposition au stress de froid, est diminuée seule par l’acupuncture au ES36. Pas de changement pour NOS1 et 2 [33] . La figure 3 résume l’action de l’acupuncture sur le système gastro-intestinal.

                          Figure 3. Effets du stress et de l’acupuncture sur le système digestif.

Système immunitaire

L’EA contribue aussi au signal de transduction transmembranaire des lymphocytes T en rapport avec le stress et permet aux récepteurs transmembranaires à activité tyrosine-kinase de constituer une cible de la plupart des facteurs de croissance ou cytokines. Ainsi l’électroacupuncture des points zusanli (ES36) et lanwei (point hors méridien 33) empêche l’inhibition de l’activation de la tyrosine protéine kinase (TPK) dans les fractions sous-cellulaires des lymphocytes T activés des rats stressés par traumatisme [34] . De même l’EA au niveau de ces mêmes points induit chez les rats stressés par traumatisme la production d’interleukine IL-2 par les lymphocytes de la rate et améliore de ce fait l’immunosuppression provoquée par le stress [35] . En utilisant les mêmes points d’acupuncture, Du et coll confirmeront que l’immunosuppression est réduite par induction de l’interleukine 2 et inhibition des cellules NK par l’intermédiaire du système des peptides opioïdes endogènes, car inhibé par la naloxone, antagoniste des récepteurs à endorphines [36] .

Six points du Vaisseau Conception (renmai) ont été puncturés dans le but de connaître leur action sur l’activité des cellules NK et de l’interleukine 2 (cytokine IL-2). Des souris ont été randomisées : un groupe « témoin » (n = 15), un groupe « stress sans acupuncture » (n = 15), un groupe « stress avec manipulation des aiguilles » (n = 15) et un groupe « stress avec électroacupuncture » (n = 15). Les points RM17 (shanzhong), RM18 (yutang), RM19 (zigong), RM20 (huagai), RM21 (xuanji) et RM22 (tiantu) ont été stimulés pendant 20 minutes. Le traitement a été conduit quotidiennement pendant 10 jours, puis intervalle d’une semaine entre deux séries thérapeutiques. Après 3 séries de traitement, les auteurs ont observé que dans le groupe « stress sans acupuncture » au niveau de la rate et du thymus des souris, l’activité des cellules NK et de l’IL-2 était diminuée de manière statistiquement significative par rapport au groupe « témoin », alors que dans les deux autres groupes traités par acupuncture, les variables étudiées étaient significativement plus élevées (p<0,05) par rapport au groupe « stress sans acupuncture ». L’acupuncture augmente donc les activités des cellules de NK et d’IL-2 chez des souris soumises au stress [37] .

Sur un paradigme de stress chirurgical chez le rat, Zhao et coll. ont montré qu’il y avait amplification de l’activité des macrophages péritonéaux avec augmentation de l’interleukine 1 (IL-1) et avec d’autre part, inhibition de l’orphanine FQ au niveau du système nerveux central. On sait que la nociceptine, appelée auparavant orphanine FQ, est une protéine neuropeptide de 17 acides aminés, ayant des similarités avec la dynorphine A. Elle agit sur des récepteurs appelés ORL-1 (opioid receptor like-1). Elle module la perception douloureuse, la réduisant ou l’augmentant selon les conditions expérimentales. L’EA sur les points ES36 (zusanli) et lanwei (hors méridien 33, 2 cun sous ES36) améliore la réponse des cellules du système immunitaire, va activer la nociceptine et diminuer l’activité de l’IL-1 bêta [38] . La figure 4 récapitule l’action de l’acupuncture sur le système immun.

Figure 4. Stress, acupuncture et système immun.

Autre action : sur l’HTA stress-induite

Un modèle de rat hypertendu a été réalisé par stress chronique (bruits et décharges électriques aux pattes). Sur de tels rats hypertendus, une fois anesthésiés à l’uréthane et la chloralose, l’électroacupuncture aux points bilatéraux zusanli (ES36) pendant 20 minutes a eu pour conséquence un abaissement des pressions systolique et diastolique associé à une bradycardie ainsi que d’une atténuation de la pression ventriculaire systolo-diastolique gauche. L’EA avec microinjection de N(omega) – Nitro- L-Arginine, inhibiteur de la synthèse d’oxyde nitrique (NO) dans la substance grise périaqueducale ventrale (vPAG) a eu pour effet une réduction voire suppression de l’action de l’électroacupuncture sur le cœur de manière stastistiquement significative. Ces résultats suggèrent que l’effet dépresseur de l’EA sur les rats hypertendus stress-induits pourrait être en rapport avec l’oxyde nitrique ou monoxyde d’azote (NO) synthétisé dans le vPAG avec activation du système inhibiteur sympathique [39] . Il a d’ailleurs été démontré que la stimulation des points MC5 (jianshi) et MC6 (neiguan) chez le chat réduit la réponse sympathique à travers un mécanisme opioïde impliquant les récepteurs opioïdes δ et μ (forte affinité avec les bêta-endorphines et les enképhalines) dans le noyau RVLM (rostral ventrolateral medulla) du bulbe rachidien [40] mais aussi au niveau de la substance grise périaqueductale ventro-latérale (vlPAG) [41] . Chao et coll. [42] avaient d’ailleurs déjà en 1999 démontré cela en faisant des micro-injections de naloxone dans le noyau RVLM (rostral ventrolateral medulla) chez les chats bénéficiant aussi d’une électroacupuncture au MC6. Cela eût pour effet de lever l’effet inhibiteur de la réponse du système nerveux sympathique. Ce qui signifie que l’électroacupuncture au MC6 active les récepteurs opioïdes spécialement localisés dans le noyau RVLM. Celui-ci est formé de plusieurs groupes de neurones dont les projections excitatrices rejoignent la corne latérale de la substance grise de la moelle où sont situés les corps cellulaires des neurones sympathiques préganglionnaires.

En conclusion, il s’avère qu’en cas de stress, les points d’acupuncture n’agissent pas uniquement sur l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien et la libération principale de CRH (corticotropin-releasing hormone) comme nous l’avons vu dans un précédent article [43], mais mettent en jeu des phénomènes de transduction avec ses nombreuses molécules informationnelles.


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Stéphan JM. Acupuncture expérimentale, stress et molécules informationnelles. Acupuncture & Moxibustion. 2006;5(2):162-170. (Version 2006)

Acupuncture expérimentale dans l’infertilité féminine

Diane, déesse associée à la fertilité et à l’accouchement – Fontaine de Diane – Syracuse -Sicile -Italie
Diane, déesse associée à la fertilité et à l’accouchement – Fontaine de Diane – Syracuse -Sicile -Italie

Résumé : L’utilisation de l’acupuncture de plus en plus fréquente dans l’assistance médicale à la procréation (AMP), surtout dans la fécondation in vitro (FIV) a engendré de nombreuses recherches pour tenter d’expliquer les mécanismes d’action dans l’infertilité féminine. La régulation de l’axe hypothalamo-hypophyso-ovarien et surrénalien, l’action sur le système nerveux sympathique et le flux sanguin ovarien sont quelques-uns des ces mécanismes physiopathologiques qui permettront de comprendre son action lors d’une dysfonction ovarienne. L’action sur le flux vasculaire utérin, le stress, les catécholamines, l’inhibition de la motilité utérine etc. sont d’autres mécanismes intervenant lors de la FIV avant et après transfert embryonnaire. Mots-clés : Acupuncture expérimentale – FIV – flux sanguin ovarien – leptine – VEGF – endothéline – NPY –connexine 43 – cytokines.

Summary: The use of acupuncture increasingly common in assisted reproductive technology (ART), especially in vitro fertilization (IVF) has created a lot of research to try to explain the mechanisms of action in female infertility. The regulation of the hypothalamic-pituitary-ovarian and adrenal action on the sympathetic nervous system and ovarian blood flow are some of the physiopathological mechanisms for understanding its action in an ovarian dysfunction. The action on the uterine vascular flow, stress, catecholamines, the inhibition of uterine motility etc. are other mechanisms involved in the before and after IVF embryo transfer. Keywords: Experimental Acupuncture – IVF – Ovarian blood flow – leptin – VEGF – endothelin – NPY-connexin 43 – cytokines.

De nombreuses théories visent à expliquer les mécanismes physiopathologiques de l’action de l’acupuncture dans l’infertilité. On peut les regrouper en quatre mécanismes principaux étroitement liés : la modulation des facteurs neuroendocriniens, l’augmentation du flux sanguin ovarien et utérin, la modulation du système immunitaire (en particulier les cytokines), la réduction du stress, de l’anxiété et de la dépression [1-4]. Ces mécanismes jouent un rôle potentiel aussi bien dans l’infertilité que dans l’explication des effets de l’acupuncture lors d’un protocole de FIV avant ou après transfert de l’embryon.

  

Mécanismes physiologiques dans l’infertilité en rapport avec une dysfonction ovarienne

Régulation de l’axe hypothalamo-hypophyso-ovarien et surrénalien

L’augmentation des bêta-endorphines engendrée par l’acupuncture ou  l’électroacupuncture (EA) a un impact sur l’axe hypothalamo-hypophyso-ovarien mais aussi surrénalien en modulant la sécrétion des hormones GnRH et CRH (corticotropin-releasing hormone) chez la rate ovariectomisée ou présentant un syndrome d’ovaires polykystiques induits [5-9] ou chez la femme souffrant d’ovaires polykystiques [[10],[11]]. On observe ainsi que l’EA à basse fréquence entraîne une diminution de l’expression de la GnRH au niveau de l’aire médiale préoptique hypothalamique ainsi que de la LH dans l’hypophyse. Par ailleurs elle va aussi augmenter la synthèse de bêta-endorphines de nature hypothalamo-hypophysaire et plasmatique [6] et la libération de CRH dans ce même noyau paraventriculaire chez la rate ovariectomisée [9] et permettre la modulation du cortisol [[12]].

En outre de nombreuses investigations ont démontré que l’acupunture, la moxibustion ou l’EA à basse fréquence influencent les niveaux de FSH, LH, estradiol (E2) et progestérone [5,9,13-18]. Il s’avère que par exemple l’augmentation des œstrogènes plasmatiques par EA est liée à l’aromatisation extraglandulaire des androgènes [14], mais aussi par l’inhibition de la CRH d’origine ovarienne [2].

 Action sur le flux sanguin ovarien : modulation par le système nerveux sympathique

 L’acupuncture augmente le flux sanguin ovarien comme cela a été démontré par la stimulation EA à basse fréquence chez des rates avec ovaires polykystiques stéroïdes-induits. De nombreux travaux ont mis en évidence le rôle crucial du système nerveux sympathique dans le flux sanguin ovarien [2]. Après EA (2 Hz), l’activité du système sympathique décroit et le flux sanguin ovarien augmente, action engendrée via une réponse réflexe des nerfs sympathiques ovariens eux même régulés par les voies supraspinales [[19],[20]]. L’inhibition du système nerveux sympathique par EA (2Hz) sur des aiguilles placées au niveau de l’abdomen ou de la hanche de l’animal, correspond ainsi au territoire d’innervation de l’ovaire ou de l’utérus [[21]]. Chez la femme souffrant d’un syndrome des ovaires polykystiques (SOPK), l’EA à basse fréquence (2Hz) entraîne également une réduction de l’activité du système sympathique [[22]]. Par ailleurs, il a été démontré que l’EA (2Hz) module l’activité du système nerveux sympathique dans les ovaires en entraînant une décroissance de la concentration ovarienne de l’endothéline-1, de CRH et de NGF (nerve growth factor) [8,23-25], d’où régulation du flux sanguin ovarien par vasodilatation. Manni et coll. démontrent que l’EA à 2Hz entraîne une décroissance de l’activité sympathique en diminuant l’expression des récepteurs adrénergiques β2 aussi bien que celle des récepteurs neurotrophiques p75 (nerve growth factor receptor p75NTR ou NGFR qui permet le développement des neurones adrénergiques) [[26]].

 Modulation du système endocrinien glucidique

 L’hyperinsulinisme ou une résistance à l’insuline serait une des causes du SOPK caractérisé par l’association d’une spanioménorrhée ou d’une aménorrhée, d’un problème de stérilité, d’un hirsutisme, d’une obésité etc. et que 50% des patients présentant un SOPK le présenterait [[27],[28]]. L’EA (100Hz ou 2Hz) ou l’acupuncture réduit le poids corporel et la prise alimentaire, augmente la sensibilité à l’insuline, réduit la glycémie et les niveaux de lipides, stimule aussi le transport du glucose dans le muscle squelettique aussi bien chez les rats [29-32] que l’être humain [33-35], le tout en rapport avec une modulation de la concentration plasmatique en leptine ou adiponectine [29,30,[36]]. L’acupuncture pourrait conduire à réduire le poids dans le SOPK  et améliorer le cycle menstruel via la régulation de l’activité de la leptine et de l’axe hypothalamo-hypophyso-ovarien  [[37]].

Mécanismes physiologiques impliqués lors de la FIV avant transfert embryonnaire

Action sur le VEGF, le flux vasculaire utérin, le flux sanguin endométrial

 En cas d’hypoxie dans le fluide folliculaire, le vascular endothelial growth factor (VEGF) sera produit, facteur de l’angiogenèse. Il est ainsi connu que des concentrations élevées de VEGF dans ce liquide peuvent être une des causes d’échec de la FIV [[38]]. Or, l’acupuncture module la production du vascular endothelial growth factor (VEGF) [17,39-41] (figure 1).

Figure 1. Structure cristalline de la VEGF-A, impliquée dans l’angiogenèse.

Avant le transfert de l’embryon, la pression artérielle et l’activité vasoconstrictive du système sympathique seront réduites par l’intermédiaire de l’action de l’acupuncture sur les bêta-endorphines et sur la régulation de l’axe hypothalamo-hypophyso-ovarien [2]. Ainsi après huit séances d’EA (à 2 et 100 Hz) réparties sur quatre semaines, l’impédance (résistance) vasculaire dans les artères utérines chez les femmes stériles traitées par analogue de GnRH fut réduite de manière statistiquement significative et maintenue quinze jours après la fin du traitement EA [[42]]. L’inhibition du système nerveux sympathique semble être en corrélation avec cette diminution de la résistance vasculaire utérine [42,[43]], elle même en rapport avec l’augmentation de la concentration en bêta-endorphines [44,45].

Sze So et coll. ont objectivé par contre que l’acupuncture réduisait le flux sanguin de l’endomètre mesuré par doppler entraînant une hypoxie endométriale qui améliore, elle, l’implantation de l’embryon [[46]].

Action sur le stress, l’anxiété et la dépression 

L’association entre prévalence d’un syndrome dépressif et échec de FIV a été objectivée chez des femmes australiennes en traitement de stérilité [[47]] de même qu’avec l’anxiété et le stress [[48]]. Le tout suggère que le stress, l’anxiété et la dépression sont des composantes à traiter chez les femmes réalisant une FIV.

Ainsi les femmes ayant un échec de leur FIV ont une concentration en catécholamines (adrénaline et noradrénaline) supérieure à celles dont la FIV est une réussite [[49]]. On retrouve aussi une augmentation du cortisol et de la prolactine chez les femmes réalisant une FIV, non retrouvée chez celles qui bénéficient d’une laparoscopie sans relation avec une infertilité [[50]]. L’acupuncture montre que son efficacité à réduire le stress et l’anxiété à la fois avant et après le transfert d’embryon peut améliorer les taux de grossesse [[51]].

Le jour du transfert embryonnaire, l’acupuncture réduit aussi la concentration en cortisol et diminue l’anxiété [46]. Une autre étude observe que l’électroacupuncture augmente les taux de cortisol et de prolactine de manière significative, respectivement du 7ème au 13ème  jour et du 5ème au 8ème jour après stimulation par agoniste de GnRH par rapport au groupe contrôle puis retourne à l’état basal physiologique au moment du transfert. Les auteurs concluent que l’acupuncture module les taux de prolactine et de cortisol de façon à ce que le corps retrouve son état homéostasique [12].

C’est en modulant les niveaux de neuropeptide Y (NPY) que l’acupuncture réduit la dépression, l’anxiété et le stress. Par exemple, le traitement acupunctural diminue l’anxiété comportementale chez les rats en augmentant la concentration du NPY dans l’amygdale [[52]]. De même, dans une groupe de femmes bénéficiant d’EA à 2Hz sur 5TR et 4GI, d’EA à 80Hz sur le 29E et d’acupuncture manuelle sur le 20VG et le 36E dans le cadre d’une analgésie pour aspiration ovocytaire lors d’une  FIV, on observe une augmentation statistiquement significative (p<0,001) de la concentration du NPY dans le liquide folliculaire versus le groupe alfentanyl avec diminution du stress et de la prise d’antalgiques [[53]].

De nombreux mécanismes potentiels des effets de l’acupuncture ont été évoqués dans les troubles de l’humeur, l’anxiété et le stress [4,[54]]. Outre la modulation de l’augmentation du NPY, on retrouve aussi un accroissement de la concentration des peptides opioïdes [[55]], la restauration des taux de brain-derived neurotrophic factor (BDNF) au niveau de l’hippocampe [[56]], l’atténuation du système nerveux sympathique [[57]] et son corollaire, l’augmentation de l’activité du système vagal [[58]], la modulation de la prolactine [12] et bien sûr l’influence sur l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien [[59]].

Action sur le système immunitaire

Il semble que les échecs répétés des FIV soient en rapport avec une modulation locale et systémique inappropriée de la réponse des lymphocytes T CD4+ helper à réponse Th2 [[60]]. La libération de cytokines tels que les interleukine-4 (IL-4), IL-6, IL10 et IL-13 est associée à la réponse des lymphocytes Th2 qui favorisent les réactions humorales de type allergique avec activation des cellules éosinophiles et des plasmocytes. La grossesse réussie a été décrite comme un « phénomène Th-2 ». En effet, les taux sériques significativement élevés de cytokines à réponse Th2 (IL-6 et IL-10) sont détectés dans la grossesse normale, alors que chez les femmes avec avortements récurrents, les taux sériques des cytokines à réponse Th1 et l’IFN-γ sont plus élevés [[61]]. L’acupuncture pourrait améliorer la FIV en agissant sur ces cytokines [[62]]. L’acupuncture, l’EA ou la moxibustion moduleraient les concentrations de cytokines issues des réponses Th1 à médiation cellulaire ou Th2 à médiation humorale [63-65]. Ce qui semble confirmé par deux études parues en janvier 2012 qui montrent que sur un modèle de rates en échec d’implantation du blastocyste (par ingestion de mifépristone), l’acupuncture va améliorer l’état déficient de la muqueuse utérine en promouvant la sécrétion des cytokines à réponse Th2 (IL-4, IL-10) et en inhibant les cytokines à réponse Th1 (IL-1β, IL-2) [[66]], mais aussi en améliorant la sécrétion d’IL-12 et de LIF (leukemia inhibitory factor) [[67]].

Mécanismes physiologiques impliqués lors de la FIV après transfert embryonnaire

Connexine 43

L’implantation du blastomère serait améliorée après puncture des points 3F, 36E et 6Rte dès le premier jour de grossesse chez des rates gravides. Une relation avec la connexine 43 a été mise en évidence [[68]]. Les connexines sont des protéines transmembranaires qui s’assemblent en complexes de six unités, le connexon qui va ménager ainsi une jonction percée par un pore reliant les cytoplasmes des deux cellules contiguës entre les membranes de deux cellules voisines (figure 2). D’où l’importance de ces structures qui permettent le passage des éléments nécessaires tout particulièrement chez l’embryon car assurant ainsi la circulation des nutriments en attendant la formation du système sanguin.

Figure 2. Jonction gap avec son principal élément, le connexon et la la connexine, protéine formant les connexons (Mariana Ruiz LadyofHats [Public domain], via Wikimedia Commons).

Motilité utérine

 L’observation des contractions utérines de haute fréquence (> 5,0 contractions/min) au moment du transfert embryonnaire a été associée à une implantation et un taux de grossesse nettement plus faible par transfert d’embryon par comparaison avec les femmes ayant une fréquence de contractions plus faibles (≤ 3,0 contractions/min). Cela peut entraîner l’expulsion mécanique d’embryons à partir de la cavité utérine [[69]]. D’où l’intérêt de les réduire [[70]].

Ainsi la puncture de 4GI entraîne une réduction statistiquement significative de la motilité utérine chez les rates gravides. Ce serait en rapport avec le rôle inhibiteur de l’expression de l’enzyme COX-2 par inactivation des prostaglandines [[71]]. De même, le traitement acupunctural de 6Rte contrôle aussi la motilité utérine pendant la grossesse [[72]].

 Action sur les facteurs de réceptivité de l’endomètre lors de l’implantation

 La stimulation des points 6Rte, 36E, 3F, 4VC, 3VC entrainent une amélioration de l’expression de la protéine du facteur d’inhibition de l’endomètre (LIF) et de l’ostéopontine (OPN) au niveau de l’utérus gravide d’un modèle de rate induite par citrate de clomifène (correspond à un syndrome des ovaires polykystiques) pendant la période d’implantation du foetus. On sait que ces deux facteurs cellulaires sont considérés comme les biomarqueurs les plus prometteurs de la réceptivité de l’endomètre lors de l’implantation du blastocyste et durant la grossesse. Par ailleurs, les taux sériques d’estradiol sont diminués de manière significative [[73]].


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Stéphan JM. Acupuncture expérimentale dans l’infertilité féminine. Acupuncture & Moxibustion. 2012;11(1):59-65. (Version PDF)

Stéphan JM. Acupuncture expérimentale dans l’infertilité féminine. Acupuncture & Moxibustion. 2012;11(1):59-65. (Version 2012)