Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle de la toux ATP chez les patients atteints de toux chronique

Effets périphériques de l'ATP via les récepteurs P2X3

L'ATP s'est avéré être un agent tussif, en particulier chez les patients atteints de toux chronique qui étaient plus sensibles que les sujets non toussants à l'ATP inhalé. Il a été démontré que l'ATP augmente la réponse de la toux à la capsaïcine chez les patients asthmatiques. Le gefapixant à une dose orale unique de 50 mg n'a pas modulé les réponses à la toux de la capsaïcine chez les volontaires normaux et les sujets atteints de toux chronique tout en inhibant la toux induite par l'ATP, en particulier chez les sujets atteints de toux chronique. Ces observations suggèrent que l'ATP a un effet direct sur un sous-ensemble de neurones sensoriels qui évoquent la toux par l'activation des récepteurs P2X3.

L'utilisation de l'IRMf pour fournir des informations sur les sites périphériques et centraux d'activation par l'activation de l'ATP/P2X3 études animales) sont conservés chez l'homme. Lorsqu'elle est inhalée, la capsaïcine, un composé tussigène (provenant de piments forts), stimule sans distinction les afférences chimiosensibles nodose et jugulaire et nous avons publié que l'inhalation de capsaïcine produit des activations cérébrales dans les cortex sensoriel primaire, antérieur et moyen, cingulaire, prémoteur, moteur et orbitofrontal. . Ces régions sont supposées coder la conscience perceptive de l'irritation des voies respiratoires et les conséquences émotionnelles, cognitives et comportementales (motrices) associées. Par exemple, l'activité dans le cortex sensoriel primaire humain (qui reçoit des entrées de ganglions jugulaires dans des études animales) est en corrélation avec la perception d'une personne de l'irritation des voies respiratoires (leur besoin perçu / envie de tousser) tandis que l'activité dans l'insula (qui reçoit des entrées de nodose) se rapporte proche de l'amplitude réelle du stimulus délivré indépendamment de la perception. Nous nous sommes maintenant appuyés sur ces résultats publiés en utilisant une IRMf du tronc cérébral à haute résolution lors de l'inhalation d'ATP (qui ne devrait activer que les afférences des voies respiratoires exprimant P2X2 / 3) par rapport à la capsaïcine (qui devrait activer les afférences chimiosensibles jugulaires et nodoses). Nos résultats sont frappants et révèlent que l'inhalation d'ATP évoque un niveau de signal accru dans les régions du tronc cérébral correspondant au nTS, tandis que l'inhalation de capsaïcine produit des activations à la fois dans le nTS et dans une zone du noyau trijumeau spinal dorsal sur les marges latérales du tronc cérébral. qui contient le noyau paratrigéminal. En effet, nos participants en bonne santé n'ont pas toussé autant à l'ATP qu'à la capsaïcine, ce qui est cohérent avec les études sur la toux chez les animaux et les humains et les propriétés d'évocation de la toux relativement médiocres de l'ATP chez les humains en bonne santé. Cependant, la perception de l'irritation des voies respiratoires était identique entre les stimuli ATP et capsaïcine. Nous pensons que la production de toux dépendra en fin de compte de l'activation du circuit neuronal qui s'intègre dans le noyau paratrigeminal (c'est-à-dire la voie afférente jugulaire) et nous émettons donc l'hypothèse qu'il existe une régulation à la hausse de la capacité de l'ATP à agir via les voies des ganglions jugulaires dans patients atteints de toux chronique.

Les études d'IRMf décrites ci-dessus offrent une opportunité passionnante d'évaluer pour la première fois quelles voies afférentes primaires des voies respiratoires sont probablement excitées ou sensibilisées par l'ATP et, à leur tour, quels aspects du traitement central des informations sensorielles des voies respiratoires sont modifiés par l'ATP. Nous avons signalé précédemment que les patients atteints de toux chronique affichent des réponses cérébrales fonctionnelles compatibles avec un état de sensibilisation centrale qui ressemble étroitement à la sensibilisation centrale accompagnant la douleur chronique.

Nous étendrons ces résultats en déterminant si les voies sensibles à l'ATP dans le tronc cérébral et le cerveau sont altérées chez les patients atteints de toux chronique, et ce faisant, nous fournirons un aperçu de l'effet de l'ATP sur le traitement afférent vagal par une interaction avec les voies neurales nodose et/ou jugulaire. .