Dr Jeffrey S. Mogil

Directeur, Centre Alan-Edwards pour la recherche sur la douleur Professeur en études sur la douleur, E.P. Taylor Chaire de recherche du Canada en génétique de la douleur (niveau 1) Département de psychologie, Université McGill, Montréal
Le chercheur du mois: 
Aug 2015

Sensibilité à la douleur : gènes, genre et interaction sociale l’affectent

Le hasard a fait du Dr Jeffrey Mogil l’un des premiers chercheurs à étudier la génétique de la douleur.

Au laboratoire de recherche sur la douleur John Liebeskind, dans le cadre de sa maîtrise, à l’Université de la Californie, Mogil était responsable des tests et de l’identification des différences génétiques des souris produites de façon sélective en fonction de l’analgésie forte et faible.

« À ce moment-là, j’étais sans doute la seule personne à travailler sur la génétique de la douleur, explique-t-il, et longtemps, cela n’a intéressé à peu près personne. » Aux congrès scientifiques, on scannait poliment ses posters, et on le chargeait de transmettre des salutations à John.

L’avènement de la souris génétiquement modifiée (souche knock-out) a lancé Mogil dans une nouvelle voie. Les généticiens ont établi que la réussite de la recherche fondamentale utilisant ces nouveaux animaux modèles était dépendante de leurs bagages génétiques. Ainsi, les chercheurs étudiant la douleur avaient besoin de connaître la sensibilité à la douleur des différentes lignées de souris. Mogil était le seul chercheur au monde à avoir colligé ces données.

« Et tout à coup, j’avais une carrière! »

Quatre secteurs de recherche

À l’Université McGill, Mogil continue de faire rayonner la réputation historique de l’institution sur la scène internationale pour son excellence en recherche sur la douleur. Il dirige le Laboratoire de génétique de la douleur spécialisé dans quatre secteurs de la recherche sur la douleur : la génétique de la douleur, la différence des genres mâle et femelle face à la sensibilité à la douleur, la modulation sociale de la douleur, et le développement de nouveaux modèles animaux dans la recherche sur la douleur.

Ces travaux impliquent en majeure partie des souris. Ce modeste rongeur a joué un rôle clé dans la découverte de renseignements cruciaux sur la douleur chez les humains. Dans le cadre d’une recherche translationnelle, Mogil et son équipe ont conçu des expériences spécifiques visant à tester certaines théories, chez les souris et chez les humains, et à évaluer si les deux espèces avaient des comportements analogues par rapport à la douleur. Et, il appert que oui.

Ses études en laboratoire sur la modulation sociale ont révélé que les deux espèces, humaine et murine, peuvent exprimer un phénomène qu’on appelle la contagion émotionnelle, une forme d’empathie. Quand deux souris ou deux humains en souffrance sont ensemble, ils souffrent davantage que s’ils étaient seuls – apportant un nouvel éclairage à l’expression « je partage ta souffrance »… à moins que ce soit un étranger qui soit en face de cette souffrance.

Chez les deux espèces se manifeste moins d’empathie envers un étranger qu’envers un être familier à cause du facteur stress. Si aucun stress n’est produit, tous deux réagissent face à l’étranger comme s’il s’agissait d’un être qu’ils connaissaient. En l’absence du stress que déclenche un inconnu, la contagion émotionnelle a libre cours.

« Ce n’est qu’une question de familiarité, déclare Mogil. Nous avons découvert que le rapport social affecte la sensibilité à la douleur. »

Identifier la douleur

En vue d’élargir le spectre de leur recherche sur la douleur, Mogil et ses collègues ont mis au point l’échelle des grimaces murines – servant à faire des corrélations chez les rongeurs entre les expressions faciales et l’intensité de la douleur ressentie – en fait, cet outil peu utile dans l’étude de la douleur chronique chez les humains, s’est avéré bénéfique pour les vétérinaires. Certains ont adapté cette échelle pour mesurer la douleur postopératoire chez les lapins, les chats, les chevaux et d’autres animaux dans les 24 heures suivant la chirurgie.

« Cette découverte a aidé à réduire la souffrance chez les animaux partout dans le monde, déclare Mogil. C’est rare qu’une découverte soit mise en application si rapidement, et très gratifiant pour quiconque fait de la recherche fondamentale. Habituellement, il faut plus de 20 ans pour que la recherche ait un impact. »

L’imposant mécanisme de la science

« La science est une affaire de temps, déclare Mogil. La publication d’une étude est la chose la plus lente au monde. »

Il faut de cinq à sept ans avant de compléter une recherche complexe, puis procéder à l’analyse des données, les colliger et entamer le processus de révision par les pairs avant de pouvoir publier, dit-il. Quand la publication arrive enfin, les résultats sont connus depuis des années. »

Beaucoup reste à faire, reconnaît-il. Il ne se décourage pas face à la tâche, répertoriant plusieurs petites découvertes mises à jour durant le rigoureux processus de la recherche. « C’est exaltant et frustrant, mais cela demeure le plus beau travail au monde. »

« Quand j’ai commencé en génétique, dit-il, les gens dans le domaine, dont moi, étions assez naïfs pour croire que cinq à sept gènes étaient impliqués dans le mécanisme de la douleur. Notre tâche consistait donc à les trouver. »

Aujourd’hui, les chercheurs croient que des centaines de gènes sont en interaction dans la création et la régulation de la douleur. « Alors, sommes-nous plus près de la réussite ou nous en éloignons-nous? »  Mogil est prêt au défi. « La réponse est les deux, » déclare-t-il.

À titre de directeur du Centre Alan-Edwards pour la recherche sur la douleur, Mogil est déterminé à ce que l’Université McGill continue de faire d’indispensables contributions dans ce domaine. Il souhaite repérer les chercheurs inspirés qui pourraient former la prochaine génération pour les attirer au Centre afin qu’ils œuvrent dans le domaine de la douleur.

La douleur… d’elle ou de lui?

La différence de sexe ou de genre pourrait avoir un impact plus important qu’on le croit sur la sensibilité à la douleur, affirme Mogil. Avec son équipe, il a démontré que les hommes et les femmes auraient un mécanisme de la douleur qui diffère.

Ils ont été les premiers à démontrer que la transmission de la douleur n’utilise pas les mêmes circuits biologiques chez les souris mâle et femelle. Chez les mâles, les signaux de douleur sont transmis par l'entremise de cellules microgliales dans la moelle épinière. Chez les femelles, une autre classe de cellules immunitaires, les cellules T, semblent être responsables de cette fonction.

« Pendant quelque 15 ans, les chercheurs travaillant sur la douleur ont étudié le circuit biologique impliquant les cellules microgliales dans la moelle épinière pour la douleur chronique, explique Mogil. Nous avons trouvé que ce circuit est absolument spécifique aux mâles. La recherche sur la douleur chez les souris femelles impliquant ce circuit ne peut fonctionner. »

Des subventions ont été octroyées à son laboratoire pour approfondir l’étude sur la sensibilité à la douleur selon la différence des sexes. Ce travail pourrait avoir des retombées importantes puisqu’il deviendrait possible, éventuellement, de déterminer quel traitement réduit la douleur d’un patient plus efficacement selon qu’il soit mâle ou femelle.