Bac Spécialité SVT 18 mai 2022 Mayotte
Exercice 2: (8 points) Comportements, mouvement et système nerveux - un traitement pour des patients atteints de la maladie de Parkinson
La maladie de Parkinson touche des patients âgés de plus de 50 ans. Le diagnostic de la maladie de Parkinson repose sur l'existence de trois principaux symptômes moteurs (n'étant pas forcément tous présents en même temps, touchant longtemps un seul côté du corps et qui peuvent être d'intensité variable). Il s'agit:
- d'une lenteur dans la mise en œuvre et la coordination des mouvements, comme ceux permettant la marche;
- d'une rigidité excessive des muscles, qui provoque notamment une posture penchée vers l'avant;
- de tremblements, survenant au repos, affectant surtout les mains et les bras.
Un traitement composé de deux molécules : la L-DOPA (ou Lévodopa) et la Carbidopa, permet de réduire ces symptômes.
Expliquez le mode d'action de l'association de la L-DOPA et de la Carbidopa dans le traitement de la maladie de Parkinson.
Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.
document 1 : la voie nigro-striée et son rôle
Dessin d'une coupe sagittale d'encéphale localisant la voie nigro-striée
La voie nigro-striée est essentielle dans le contrôle des mouvements automatiques et dans la qualité des mouvements volontaires.
Le neurotransmetteur impliqué dans ces communications entre substance noire et striatum est la dopamine.
d'après www.access-enslyon.fr
document 2 : voie de biosynthèse de la dopamine dans un neurone dopaminergique
La dopamine est synthétisée à partir de la tyrosine. Cet acide aminé est à l'origine d'un neurotransmetteur: la dopamine.
Deux enzymes interviennent dans cette transformation: la tyrosine hydroxylase et la DOPA décarboxylase.
Ces réactions de biosynthèse peuvent se réaliser dans le cytoplasme des neurones de la substance noire ainsi que dans les tissus périphériques.
d'après www.elsevier.com
document 3 : evolution de la quantité d'une enzyme dans les neurones de la substance noire au cours de l'évolution de la maladie
On réalise des micrographies de la substance noire prélevée après la mort:
- chez des individus ayant été atteints de la maladie de Parkinson pendant des durées différentes (B et C);
- chez un individu non atteint de la maladie de Parkinson (A).
Une technique permet de détecter sur des coupes de tissus, grâce à des anticorps spécifiques, la tyrosine hydroxylase contenue dans les neurones dopaminergiques. La présence de ces anticorps est visualisée par une coloration noire.
A: Individu non atteint de la maladie de Parkinson
B: Individu atteint de la maladie de Parkinson depuis 5 ans
C: Individu atteint de la maladie de Parkinson depuis 11 ans
La barre d'échelle est de 100 pm pour les 3 observations.
d'après Kordower et al.. 2003. Disease duration and the integrity of the nigrostriatal system in Parkinson's disease. Brain.
document 4 : rôle de la barrière hémato-encéphalique
La barrière hémato-encéphalique (BHE) est constituée:
- de la paroi continue des vaisseaux sanguins;
- des cellules gliales, qui entourent les vaisseaux sanguins.
La barrière hémato-encéphalique exerce une fonction de sélection sur les substances livrées aux neurones:
- le passage de la tyrosine et des médicaments liposolubles comme la L-DOPA vers les neurones est possible;
- la dopamine périphérique et la Carbidopa hydrosoluble ne passent pas vers les neurones.
d'après www.sciencesetavenir.fr
document 5 : suivi de l'utilisation de la L-dopa seule ou associée à la Carbidopa
Le médicament administré aux malades est composé de L-Dopa et de Carbidopa. Le médicament est pris par voie orale, absorbé au niveau de l'intestin et transporté par le sang.
- la Carbidopa inhibe La DOPA décarboxylase.
- La DOPA décarboxylase est présente dans les neurones de la substance noire mais aussi dans les bactéries du microbiote intestinal et dans d'autres cellules comme celle du foie par exemple.
- Si la L-DOPA est transformée au niveau périphérique, elle ne pourra pas être utilisée au niveau des neurones du cerveau comme ceux de la substance noire.
Cas où la L-DOPA (Lévodopa) est administrée seule et en forte dose
Cas où la L-Dopa est administrée en faible dose en l'associant à la Carbidopa
d'après www.farm.ucl.ac.be/FARM2129/2009-2010/Hermans/5-Parkinson.pdf