Un minuscule fragment de code génétique a un impact significatif sur les connexions des cellules cérébrales, offrant des perspectives sur les troubles neurologiques et le développement du cerveau.
Des chercheurs de l'Institute for Basic Science (IBS) ont découvert qu'un petit segment de code génétique joue un rôle crucial dans la façon dont les cellules cérébrales se connectent et communiquent. Cette découverte pourrait expliquer les origines de plusieurs affections neurologiques et psychiatriques, approfondissant ainsi notre compréhension du câblage du cerveau.
L'étude, menée par le directeur Kim Eunjoon à l'IBS, s'est concentrée sur la protéine PTPδ, essentielle à la formation des synapses, les connexions qui permettent aux cellules cérébrales de transmettre des signaux. Bien que PTPδ ait été liée à des troubles tels que le trouble du spectre autistique (TSA) et le TDAH, les chercheurs ont examiné un minuscule segment appelé mini-exon B.
Le mini-exon B, qui ne compte que quatre acides aminés, est créé par l'épissage alternatif, où les cellules incluent ou excluent des fragments génétiques pour modifier la structure et la fonction des protéines. Les souris génétiquement modifiées dépourvues de mini-exon B avaient un faible taux de survie, ce qui souligne son importance dans le développement précoce du cerveau.
Les souris avec une copie du gène modifié ont survécu mais ont montré un comportement de type anxieux et une réduction des mouvements. Les enregistrements cérébraux ont révélé un déséquilibre de l'activité synaptique, une caractéristique des troubles neurodéveloppementaux et psychiatriques. Les chercheurs ont constaté que le mini-exon B est nécessaire à PTPδ pour interagir avec une autre protéine appelée IL1RAP, perturbant ainsi une voie essentielle à la formation des synapses excitatrices.
Le directeur Eunjoon a déclaré : « Cette étude illustre comment même le plus petit élément génétique peut faire basculer l'équilibre des circuits neuronaux. » Cette découverte souligne l'importance d'étudier non seulement les gènes eux-mêmes, mais aussi les minuscules variations dans la façon dont ils sont assemblés.
Cette recherche est pertinente compte tenu des preuves croissantes que les perturbations de l'épissage des microexons peuvent être à l'origine de troubles neuropsychiatriques. Ces connaissances pourraient éclairer le développement de thérapies ciblant la régulation de l'épissage ou rétablissant l'équilibre synaptique normal chez les personnes touchées, offrant ainsi un espoir pour le traitement des troubles cérébraux.