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Journal Français d'Ophtalmologie
Volume 37, n° 5
pages 407-414 (mai 2014)
Doi : 10.1016/j.jfo.2014.02.002
Received : 24 November 2013 ;  accepted : 3 February 2014
Physiopathologie de la myopie, entre hérédité et environnement
Pathophysiology of myopia: Nature versus nurture
 

M. Cassagne a, b, F. Malecaze a, b, c, V. Soler b, c,
a Département d’ophtalmologie, pavillon Dieulafoy, hôpital Purpan, CHU de Toulouse, place Docteur-Baylac, 31059 Toulouse cedex, France 
b Centre de la rétine, hôpital Paule-de-Viguier, CHU de Toulouse, 330, avenue de Grande-Bretagne, TSA 70034, 31059 Toulouse cedex 9, France 
c Laboratoire GRD2E, Inserm UMRS1043, centre de physiopathologie de Toulouse Purpan, BP 3028, 31024 Toulouse cedex 03, France 

Auteur correspondant.
Résumé

La myopie est le trouble réfractif le plus fréquent dans le monde. Il s’agit donc d’un véritable problème de santé publique, notamment au regard des complications potentiellement cécitantes de la forme la plus grave, la myopie forte. Le déterminisme de la myopie est sous la dépendance de facteurs génétiques et environnementaux. Les études génétiques ont identifié plus d’une quarantaine de gènes candidats qui interviendraient dans la cascade physiopathologique ayant pour point de départ la phototransduction rétinienne et aboutissant à l’allongement axial du globe oculaire via le remodelage scléral. Les facteurs environnementaux influencent également ce remodelage au travers des informations visuelles perçues. En cas de vision de près prédominante, la boucle rétroactive « informations visuelles – croissance oculaire » induit un allongement axial. Ce phénomène appelé emmétropisation active est particulièrement évident chez certaines espèces animales et dans certaines populations humaines. Pour l’heure, malgré les efforts actuels de la recherche, l’absence d’identification d’un dénominateur moléculaire commun à toutes les cascades métaboliques en jeu ne permet pas de disposer d’un traitement efficace pour prévenir le développement de la myopie.

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Summary

Myopia is the most frequent refractive disorder in the world. It has become a real Public Health problem, due to its frequency and to high myopia-related blinding complications. Myopic progression depends on genetic and environmental factors. Genetic studies have identified more than forty candidate genes that take part in pathophysiological pathways, from retinal phototransduction to axial lengthening via scleral remodelling. Environmental factors also influence scleral remodelling by way of visual perception. In the case of predominant attention to near tasks, a physiological feedback loop leads to axial growth. This phenomenon, called active emmetropization, is particularly obvious in animal models and in some human populations. To date, research has failed to identify a molecule common to all the implicated metabolic pathways which could be a target for an effective preventive treatment against myopic progression.

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Mots clés : Myopie, Génétique, Sclère, Modèle animal, Environnement, Emmétropisation active

Keywords : Myopia, Genetics, Sclera, Animal model, Environment, Active emmetropization


Introduction

Le terme « myopie » découle des observations d’Aristote au ive siècle avant notre ère qui avait observé la tendance naturelle des sujets présentant une myopie (du grec « μυωπιά » [muopia], contraction de « μυω » [muo], je ferme, et de « ωψ » [ops], œil) à contracter les paupières pour créer une fente sténopéique et augmenter leur acuité visuelle.

La « myopie » est le trouble réfractif le plus fréquent dans le monde. Problème majeur de santé publique, la prévalence de la myopie et de ses complications cécitantes croît dramatiquement dans certains pays. Ainsi, l’Organisation mondiale de la santé a reconnu la myopie comme une cause majeure de déficience visuelle en l’absence de correction [1]. La prévalence varie selon la région et l’ethnie considérée. Elle est d’environ 25 à 30 % aux États-Unis et en Europe de l’Ouest. Mais ces chiffres augmentent dramatiquement dans les pays asiatiques, pour atteindre ainsi à Singapour et à Taiwan plus de 80 % dans certaines populations de jeunes enfants scolarisés [2, 3].

L’impact socioéconomique est considérable : le coût annuel de la prise en charge des adultes avait été chiffré en 2004 aux États-Unis à 5,5 milliards de dollars [4].

La définition réfractive étant sujette à débat, la définition de la « myopie forte » doit se baser sur l’endophénotype que constitue la longueur axiale supérieure à 26mm [5]. La prévalence de la myopie forte est d’environ 4,5 % aux États-Unis et en Europe de l’Ouest mais elle atteindrait 20 % dans certaines populations asiatiques [2, 3, 6]. La myopie forte se classe parmi les cinq premières causes de cécité légale de par ses complications cécitantes.

La myopie, un déterminisme entre génétique et environnement

Le déterminisme de la myopie est multifactoriel. Deux théories se sont longtemps opposées selon le classique nature versus nurture  : étiologie génétique versus étiologie environnementale [7]. Les formes génétiques de myopie sont particulièrement impliquées dans les myopies familiales dont le mode de transmission est variable : transmission autosomique dominante, transmission liée à l’X ou encore transmission autosomique récessive. Néanmoins, un mécanisme physiopathogénique mixte semble actuellement le plus probable. Cela est parfaitement mis en exergue sur la Figure 1 : la prévalence de la myopie a augmenté au sein de différentes ethnies de Singapour sur les vingt dernières années, témoignant de la pression environnementale. Sur la même période, les différences inter-ethniques de prévalence se sont peu modifiées. Chaque ethnie, même soumise à une pression environnementale, garde donc certaines caractéristiques phénotypiques propres, probablement liées à l’hérédité. Ainsi, récemment, Verhoeven et al. [9] ont montré que l’effet synergique de l’association hérédité et haut niveau éducatif allait au-delà du simple effet additif, soulignant dans ce travail l’importance des interactions inné–acquis dans le développement de la myopie.



Figure 1


Figure 1. 

Interaction acquis–inné dans l’évolution de la prévalence de la myopie chez trois ethnies différentes de Singapour entre 1990 et 2010. L’acquis est illustré par l’augmentation similaire de la prévalence chez les trois ethnies sur cette période, attestant l’effet de la pression environnementale. Malgré cela, les différences inter-ethniques de prévalence sont peu modifiées, témoignant du rôle de l’inné [8].

Zoom

La part héréditaire

Les premières études génétiques concernant la myopie furent avant tout des travaux d’observation. Ces études, s’intéressant aux paires de jumeaux et aux familles de myopes, ont ainsi démontré l’implication de facteurs génétiques dans le développement de la myopie, sans pour autant fournir une preuve biologique. Cette preuve biologique a été apportée par les travaux de génétique moléculaire avec en fer de lance, les études de liaison et d’association que nous décrirons ci-après.

Les grandes études génétiques
Les principes

Les études de jumeaux, basées sur des études d’observation, ont pour objectif de comparer la fréquence du trait considéré (myopie) entre deux populations de jumeaux, monozygotes et dizygotes.

Les analyses de ségrégation ou analyses de transmission familiale, étudient, au sein de familles, le mode de transmission d’un trait phénotypique. L’information obtenue (mode de transmission, autosomique/liée à l’X, transmission dominante/récessive, pénétrance complète/incomplète, fréquence allélique) est très utile pour l’analyse de liaison ultérieure. En 2008, Paget et al. ont ainsi montré que la réfraction et la longueur axiale sont sous le contrôle de plusieurs gènes [10].

Les analyses de liaison étudient la liaison génétique existant entre une maladie et une ou des régions chromosomiques au sein de familles : ces analyses comparent, en parallèle, la transmission d’une maladie et celle de marqueurs génétiques de localisation connue. Ces marqueurs chromosomiques sont répartis régulièrement sur l’ensemble des 23 paires de chromosomes ; ils peuvent aussi être situés dans une région chromosomique particulière dans le cas de l’étude plus précise d’une région chromosomique déjà identifiée comme étant liée à une maladie.

Les analyses d’association explorent l’association statistique entre une variation d’une base du génome et une maladie dans le cadre d’études de type cas–témoin. Elles sont réalisées à partir de larges cohortes et leur puissance est liée au fait qu’elles étudient des variations d’une seule base nucléotidique de l’adénine, guanine, thymine ou cytosine (ADN). Ces variations appelées Single Nucleotide Polymorphism (SNP) sont donc présentes en grand nombre (plus de 55 000 000 recensées en octobre 2013). Les analyses d’association ont permis la découverte de la plupart des gènes candidats de la susceptibilité à la myopie et à la myopie forte.

Les études de jumeaux

Les études de jumeaux ont été, il y a plus d’un siècle, les premières à mettre en évidence la contribution de mécanismes génétiques dans le déterminisme de la myopie.

Dans une grande étude de ce type, Sorsby et al. [11] ont retrouvé en 1962 un taux de concordance pour la myopie de plus de 90 % chez les jumeaux monozygotes (78 paires) et de moins de 25 % chez les dizygotes (40 paires) [11]. Les autres études de jumeaux ont montré des résultats similaires concernant les autres composants réfractifs comme la longueur axiale, la courbure cornéenne ou la puissance cristallinienne. Plus récemment, la série la plus importante, réalisée à partir d’une population de 2301 paires de jumeaux (1152 paires monozygotes versus 1149 paires dizygotes), a estimé l’héritabilité de l’erreur réfractive à 77 % et le rôle de l’environnement à 7 %. Cela a ainsi confirmé les précédentes publications qui évaluaient l’héritabilité de l’erreur réfractive à des valeurs comprises entre 50 et 95 % [12]. Toutefois, en considérant que l’effet de l’environnement au sein d’une paire de jumeaux est indépendant de la zygotie, ces études ont pour inconvénient de pouvoir surestimer l’héritabilité de l’erreur réfractive.

Par ailleurs, les études de jumeaux ont amené à l’identification de régions chromosomiques impliquées dans le déterminisme de la réfraction. En 2004, Hammond et al., en étudiant 221 paires de jumeaux dizygotes, ont montré l’implication, dans le déterminisme de l’erreur réfractive, des régions chromosomiques 3q26 (MYP8), 8p23 (MYP10) et 4q12 (MYP9) ainsi que la région 11p13 (MYP7) qui contient le gène PAX6 . [8] En 2008, Zhu et al. ont montré l’implication de la région chromosomique 5q14 dans l’héritabilité de la longueur axiale [13].

Les analyses de liaison et les études familiales

Les analyses de liaison ont permis d’identifier différents loci ou régions chromosomiques, qui sont susceptibles de contenir le ou les gènes imputés dans le développement de la myopie. Dans ce type d’étude, le trait génétique (myopie ou myopie forte) est étudié comme une variable qualitative (affecté/non affecté) définie par la réfraction (en général, l’équivalent sphérique) et la longueur axiale. Dans le cas des études portant sur la myopie forte (Tableau 1), les patients sont considérés comme affectés lorsque la longueur axiale est supérieure à 26mm et/ou la réfraction moyenne des deux yeux est au-delà de 5 ou 6 dioptries (D), voire 8 D, comme dans le cas de certaines études asiatiques [14, 15]. Ce seuil est variable selon les études génétiques. Cette variabilité « inter-études » dans la définition de la myopie forte témoigne de la difficulté à définir le phénotype myopie forte. Ce seuil réfractif génétique est pourtant crucial dans ces études pour attribuer le phénotype correct, affecté/non affecté, aux individus présentant par exemple des réfractions limites ou une anisomyopie importante [10]. De même, la fréquence élevée de myopies faibles au sein des familles de myopes forts sème le trouble et amène souvent dans les études de familles de myopes forts à classer les myopes faibles en phénotype inconnu, ce qui aboutit à une perte d’information. Pour pallier cela, certaines études considèrent la réfraction comme une variable non plus qualitative mais quantitative en étudiant l’équivalent sphérique en D ou la longueur axiale en millimètre (mm). Cela correspond au principe des analyses Quantitative Trait Locus (QTL) [13].

Le premier locus de susceptibilité à la myopie forte identifié en 1990 sur le chromosome Xq28, a été retrouvé chez une famille danoise atteinte par une forme syndromique de myopie forte appelée maladie de Bornholm (Bornholm Eye Disease). Celle-ci associe à la myopie forte, une dysfonction des cônes et une hypoplasie optique. Ce locus fut longtemps considéré à juste titre comme un locus de myopie forte syndromique. En 2008, il a été répliqué par Guo et al. chez une famille chinoise atteinte de myopie forte non syndromique [16].

Depuis l’identification de ce premier locus, une quinzaine d’autres loci de susceptibilité à la myopie forte non syndromique ont été décrits (Tableau 1). Ces loci sont le résultat de différentes études s’intéressant au trait génétique « myopie forte » et portant sur des populations différentes, d’un point de vue ethnique et/ou géographique. Il est intéressant de noter que tous ces loci sont répartis sur plus de dix chromosomes différents. La plupart de ces régions chromosomiques identifiées par analyse de liaison n’ont pu être répliquées, à l’exception de la région Xq23-q27.2 (MYP13) dans l’ethnie chinoise Han [21] et des régions 4q25 (MYP11), 5p15 (MYP16), 12q2 (MYP3) et 18p11 (MYP2) qui ont été confirmées par des analyses d’association.

Au final, ces analyses de liaison familiale ont amené à la localisation d’un seul gène impliqué dans la pathogénie de la myopie forte. Il s’agit du gène LEPREL1 , identifié chez une famille de bédouins d’Israël dont les membres atteints présentaient une myopie forte autosomique récessive associée au développement précoce d’une cataracte. Ce gène, situé sur le chromosome 3q28, codant pour l’enzyme prolyl 3-hydroxylase 2, assure l’hydroxylation du collagène [31]. Récemment, Guo et al. ont confirmé l’implication de ce gène dans le développement de la myopie par séquençage à haut-débit de l’exome [32].

Les études cas–témoins

Ce sont les analyses d’association. Elles sont capables de révéler des variations intragéniques du génome. Elles ont pour inconvénient de ne s’intéresser qu’aux variations génomiques que l’on recherche et ne peuvent détecter les variations génomiques inconnues.

Elles ont permis à ce jour de rapporter plus d’une quarantaine de gènes candidats pour lesquels une association positive à la myopie ou à la réfraction a été mise en évidence. Nous présenterons les résultats des études majeures.

En 2010, à partir de 4270 individus issus de la TwinsUK Cohort, Hysi et al. ont rapporté une association significative entre l’erreur réfractive et le gène RASGRF1  situé en 15q25 [33]. Cette association a été répliquée dans six autres cohortes totalisant 13 414 individus. Le gène identifié code pour une protéine exprimée dans la rétine qui active le facteur Ras et dont l’expression est régulée par les récepteurs muscariniques et l’acide rétinoïque. Or les agents anti-muscariniques sont connus pour freiner partiellement l’évolution de la myopie [33]. Dans le même temps, a été décrit une association significative de la myopie avec la région chromosomique 15q14 où se trouvent le gène GJD2  codant pour la Connexine 36 et le gène ACTC1 [34]. La Connexine 36 joue un rôle important dans la transmission du signal visuel au sein de la rétine, en permettant le transport de petites molécules au niveau des photorécepteurs et des cellules amacrines et bipolaires. La protéine codée par le gène ACTC1 , de la famille des actines, interviendrait dans le remodelage scléral, comme cela a été montré pour d’autres actines dans certains modèles animaux de myopie. Dans une méta-analyse reprenant les résultats de 31 études d’association indépendantes réalisées à partir d’un total de 55 177 individus (42 224 caucasiens et 7140 asiatiques), Verhoeven et al. ont répliqué l’association entre la région 15q14 et la myopie, confirmant ainsi avec force le rôle de cette région, et des gènes candidats qu’elle contient, dans la pathogénie de la myopie [35].

En 2011, Li et al. ont mis en évidence, à partir d’une cohorte de 960 individus appartenant à la communauté chinoise de Singapour, une association significative entre la myopie forte et le gène CTNND2  codant pour une delta-caténine [36]. Cette association a été répliquée dans une cohorte japonaise de 3 087 individus et dans deux autres cohortes chinoises [36]. Dans les modèles murins, cette protéine jouerait, grâce à un site de liaison à PAX6, un rôle crucial dans la morphogenèse rétinienne et l’intégrité de l’architecture rétinienne via la régulation de molécules d’adhésion.

Récemment, une nouvelle méta-analyse du consortium Cream [37] et l’étude d’association de Kiefer et du groupe 23andMe [38], réalisées toutes deux à partir de larges cohortes indépendantes de plus de 45 000 individus (méta-analyse de 32 études d’association pour la première et cohorte 23andMe pour la seconde), ont permis l’identification de 28 nouveaux loci associés à la myopie, parmi lesquels 16 sont partagés entre les deux études [39]. Par ailleurs, ces études ont confirmé les 2 loci 15q14 et 15q25. Il est intéressant de noter que ces études présentaient une méthodologie totalement différente, le phénotype (myope/non myope) étant basé pour le consortium Cream sur la réfraction et/ou la longueur axiale et pour l’étude de Kiefer et al. sur un simple questionnaire adressé aux individus. Le nombre d’individus dans ces études, ainsi que la réplication de résultats obtenus avec des méthodologies différentes, font tout l’intérêt de ces deux publications indépendantes.

Les gènes candidats identifiés par analyse d’association codent pour des protéines intervenant dans :

le remodelage de la matrice extracellulaire sclérale : les collagènes, un protéoglycane, la myociline (COL1A1 , COL2A1 , LUM, MYOC ), la famille des enzymes de dégradation de la matrice sclérale (MMPs ), et d’autres protéines (LAMA2 , BMP2  et BMP3 ) ;
la croissance cellulaire et tissulaire tels le Transforming Growth Factor , l’Hepatocyte Growth Factor , l’Insulin-like Growth Factor  ;
l’adhésion et la motilité cellulaire (UMODL1, CTNND2, ACTC1 ) ;
le développement oculaire ou cérébral (TGIF1, SOX2OT, PAX6, ZIC2 , PRSS56  et SIX6 ) ;
la signalisation intracellulaire (RASGRF1 ), et la signalisation intercellulaire (GRIA4 , GJD2 , CHRM1  qui codent pour un récepteur muscarinique) ;
le transport ionique (KCNQ5 , RBFOX1  et KCNMA1 ) ;
le métabolisme de l’acide rétinoïque (RDH5 ) ;
la régulation de l’apoptose (PSARL , BLID ).

Enfin, certains auteurs se sont intéressés à identifier les facteurs prédisposant les sujets myopes forts à la survenue de néovaisseaux choroïdiens. Leveziel et al. ont ainsi montré l’implication du gène CFI , situé en 4q25, codant pour une sérine protéinase impliquée dans la cascade du complément [40]. Akagi-Kurashige et al. ont montré que les polymorphismes du gène du Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) étaient associés non pas à la survenue mais à la sévérité de la néovascularisation secondaire à la myopie forte [41].

Les nouvelles techniques de séquençage

Depuis quelques années, l’arrivée du séquençage à haut-débit (SHD) a révolutionné la biologie moléculaire et évolutive. La quantité de données générées par ces nouvelles technologies est impressionnante, exigeant des traitements bio-informatiques spécifiques, aussi fiables qu’efficaces. Les techniques de SHD appliquées à la génomique regroupent le séquençage du génome entier (Genome Sequencing ), le séquençage de l’exome, qui correspond à l’ensemble des parties codantes des gènes (Exome Sequencing ), et le séquençage ciblé d’une région génomique (Targeted Sequencing ).

L’intérêt des techniques de SHD est de comparer les séquences obtenues avec des séquences de référence et de permettre donc l’identification de nouvelles variations génomiques, que ne permettent pas les études d’association.

L’application des techniques de séquençage à haut-débit a abouti à l’identification de nouveaux gènes responsables de myopie forte familiale. Le gène ZNF644 , identifié dans une grande famille chinoise et répliqué dans une cohorte américaine, est un facteur de transcription de la famille des protéines à doigt de zinc et de fonction encore inconnue [42, 43]. Young et al. ont par ailleurs identifié le gène SCO2  qui code pour une protéine chaperonne impliquée dans la biogenèse de la cytochrome C oxydase de la chaîne respiratoire mitochondriale [44].

Enfin, Aldahmesh, et al. ont identifié chez des familles consanguines, par séquençage de l’exome, les gènes suivants à l’origine de myopie de transmission autosomique récessive : LRPAP1  qui intervient dans la régulation de l’activité du TGF-β, et CTSH qui code pour une protéase et dont l’inactivation chez la souris est à l’origine d’un modèle murin de myopie [45].

Myopie et syndrome

La myopie est une des caractéristiques cliniques de certains syndromes tels que la maladie de Marfan, le syndrome de Stickler, la maladie de Wagner, la maladie de Weill-Marchesani, la maladie de Knobloch ou l’homocystinurie. De façon intéressante, deux études ont rapporté de façon indépendante une association statistique du phénotype myopie à un polymorphisme du gène COL2A1 , suggérant que ce gène, à l’origine de manifestations oculaires et extraoculaires du syndrome de Stickler, pourrait être impliqué dans la survenue de la myopie non syndromique [46, 47]. Il est toutefois important de préciser que les polymorphismes observés dans les myopies non syndromiques ne sont associées qu’aux myopies non syndromiques et ne sont pas des mutations à l’origine de syndromes tels que les syndromes de Marfan, de Stickler.

Les facteurs environnementaux : entre croissance oculaire et emmétropisation
La sclère du myope

La sclère est un tissu composé d’un réseau dense de fibrilles de collagène organisées en lamelles entrelacées, au sein d’une structure complexe de glycoprotéines et de protéoglycanes. C’est un tissu dynamique. Ses propriétés biomécaniques associent résistance à l’étirement et, à un bien moindre degré, élasticité. Normalement, la croissance du globe oculaire et le turnover des composants de la matrice extracellulaire sclérale n’affectent pas ses propriétés permettant ainsi de préserver la qualité de la vision grâce au maintien de la forme du globe au cours des mouvements oculaires, de l’accommodation et des fluctuations de pression intraoculaire.

Dans le cas de la myopie forte, la sclère s’amincit, devient plus faible et plus extensible, en particulier au niveau du pôle postérieur [48]. Il a été montré chez l’animal que cet accroissement de l’extensibilité sclérale dépend de l’altération des propriétés de la matrice extracellulaire de la sclère et ne dépend que peu du seul amincissement scléral [49].

Dans les modèles animaux de myopie, la sclère amincie est caractérisée par une perte générale en collagène et en protéoglycanes, par des fibrilles de collagène amincies et par un entrelacement des lamelles de collagène lamellaire moindre que dans une sclère normale [50]. Ces modifications sont liées à une réduction précoce, après le début de l’induction de la myopie expérimentale, de la production en collagène de type I (qui représente 99 % du collagène scléral) ainsi qu’à une augmentation de l’activité des enzymes dégradant le collagène (métalloprotéinases matricielles, gélatinase A). Le profil scléral en protéoglycanes suit la même tendance.

Théorie mécanique

Les modifications sclérales de l’œil myope fort rendraient celui-ci plus sensibles aux contraintes mécaniques, telles l’hypertonie oculaire et l’action des muscles extrinsèques qui prendraient alors part à l’aggravation de l’allongement axial du globe. Cette théorie mécanique est sous-tendue, d’une part, par la plus grande incidence des glaucomes chez les patients myopes forts et, d’autre part, par les déplacements inférieur et latéral des insertions des muscles droits latéral et supérieur que l’on observe dans les ésotropies du myope fort. Toutefois, le contrôle de la pression intraoculaire n’a pas démontré être une cible thérapeutique efficace pour freiner l’aggravation de la myopie. Pour certains, la musculature intrinsèque jouerait un rôle mécanique pur, via la mise en jeu excessive de l’accommodation chez les populations soumises à un travail de près intense.

Théorie biologique : l’emmétropisation active

L’existence d’une boucle de rétroaction « informations visuelles – croissance axiale » du globe est à l’origine de la modulation de la croissance de l’œil par la qualité de l’image reçue. Cette autorégulation de la croissance axiale permettrait d’obtenir une meilleure focalisation de l’image sur la rétine. La taille finale du globe oculaire serait ainsi adaptée aux différents paramètres biométriques et au type de vision prépondérant. Cette adaptation de la taille du globe oculaire à la situation optique « vision de près » permet la moindre mise en jeu de l’accommodation. Ce phénomène est appelé emmétropisation. Il constitue une adaptation de l’œil à son environnement. Ainsi, selon cette théorie, chez un emmétrope en cas de sollicitation préférentielle de la vision de près, l’image de l’objet, qui est située en arrière de la rétine en l’absence d’accommodation, induit l’augmentation de la longueur axiale du globe afin de limiter l’effort accommodatif et de s’adapter à la vision prépondérante.

Les modèles animaux de myopie expérimentale ont largement contribué à la mise en évidence du phénomène d’emmétropisation [51, 52]. Chez l’animal (poulet, tupaia belangeri, lapin) en période de croissance, l’addition devant un œil d’une lentille divergente induit une élongation axiale plus importante qu’en l’absence d’apposition de toute lentille, créant une myopie de défocalisation. L’occlusion complète d’un œil induit aussi une myopie expérimentale dite de déprivation. L’œil concerné, quand on retire le dispositif, selon la durée de l’expérimentation, peut retrouver une réfraction normale témoignant du caractère dynamique et partiellement réversible du phénomène. La modification de la taille de l’œil s’accompagne de modifications sclérales structurelles qui font suite à un « message » rétinien secondaire, comme en témoignent les modifications de sécrétion des neuromédiateurs rétiniens ou encore l’induction de myopie par la modulation de la sécrétion de ces neuromédiateurs [53]. Pour McBrien, les variations du TGFβ serait l’élément central du remodelage scléral [54, 55] : suite à un signal rétinien ou choroïdien, il existerait une diminution de la sécrétion de TGFβ qui induirait une diminution de la synthèse de collagène, de protéoglycanes et d’intégrines. Ces modifications métaboliques sclérales feraient alors le lit des anomalies ultrastructurales sclérales observées chez les myopes forts.

Chez l’homme, plusieurs publications ont rapporté à ce jour des cas isolés ou des séries de myopie par privation visuelle précoce d’origine palpébrale [56] ou cornéenne [57]. Le phénomène d’emmétropisation a été constaté chez certaines populations humaines mettant en jeu préférentiellement leur vision de près. Ces populations développent un taux de myopie bien supérieur à un groupe génétiquement apparenté mais utilisant surtout la vision de loin. La comparaison de populations chinoises, rurales versus urbaines à fort niveau d’éducation, et l’étude du rôle du travail de près chez des enfants australiens en sont des exemples [58, 59]. Si l’on s’en tient à cette théorie, un traitement préventif de la myopie pourrait être une correction par verres progressifs ou bifocaux afin de soulager l’accommodation : malheureusement les études ont montré que ce traitement n’était que très partiellement efficace [60, 61].

Autres facteurs influençant la croissance oculaire

Le rôle du travail de près reste controversé [62]. Selon Ip, la distance de lecture aurait plus d’importance que la durée de lecture [59]. Le haut niveau d’éducation est associé au développement d’une myopie [63] : le risque de développer une myopie est ainsi quatre fois plus élevé chez les personnes ayant un niveau universitaire par rapport aux personnes ayant un niveau d’école primaire [9]. Cela a été clairement démontré chez les conscrits de Singapour [6]. Récemment, Morgan et Rose ont aussi montré l’impact des cours du soir sur le développement d’une myopie [64] ; cela est particulièrement intéressant car ces cours du soir sont intrinsèquement associés à un excès de travail de près, des exigences et un niveau d’éducation élevées ainsi qu’à un défaut d’activités extérieures qui est en soit un facteur de risque de myopie [62, 65]. Pour ce dernier élément, l’exposition à la lumière naturelle pourrait être à l’origine via la dopamine de l’effet protecteur de la pratique des activités en extérieur mais il reste encore à déterminer l’effet associé de la relaxation accommodative, du myosis, des différentes longueurs d’onde ou encore de l’activité physique [66, 67]. Les autres facteurs favorisant le développement de la myopie sont le milieu urbain [68] et un niveau socioéconomique plus élevé [63]. Par ailleurs, l’exposition aux lumières nocturnes type veilleuses ne constituerait pas un facteur de risque de myopie [6, 69].

Conclusion

La physiopathogénie de la myopie dépend de facteurs héréditaires et environnementaux. Les mécanismes en jeu sont complexes, faisant intervenir de multiples molécules au sein de cascades de signalisation intracellulaire et extracellulaire. Ces phénomènes ont pour conséquence le remodelage scléral et l’allongement du globe oculaire. Les voies actuelles de recherche ont pour but l’identification d’un dénominateur moléculaire commun précédant cet allongement axial. En effet, à terme, l’intervention pharmacologique sur un tel dénominateur commun permettrait d’entrouvrir la porte à une thérapeutique préventive efficace vis-à-vis de la progression de la myopie et de la survenue de ses complications cécitantes.

Déclaration d’intérêts

Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflit d’intérêt en relation avec cet article.

Références

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