Cette découverte d’une équipe de l’Université de Virginie apporte une explication à la mort mystérieuse de cellules cérébrales spécifiques observée dans la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et d'autres maladies neurodégénératives. Ces travaux, présentés dans les Cell Reports, invoquent le «mosaïcisme somatique » pour expliquer un grand mystère en neuroscience.
La recherche suggère que les cellules peuvent mourir en raison de la variation naturelle des gènes dans les cellules du cerveau. Cette variation appelée mosaïcisme somatique, un état dans lequel deux ou plusieurs populations de cellules somatiques avec des génotypes différents coexistent chez un même individu, organisme ou tissu, pourrait expliquer pourquoi les neurones du lobe temporal sont les premiers à mourir dans la maladie d'Alzheimer et pourquoi les neurones dopaminergiques sont les premiers à mourir dans la maladie de Parkinson.
Une grande question en neurosciences : ces travaux répondent à « une question majeure en neuroscience, lorsqu’il s’agit des maladies neurodégénératives », explique le neuroscientifique Michael McConnell, de l’UVA's Department of Neuroscience : Quelle est et pourquoi cette vulnérabilité sélective ? En synthèse, pourquoi certaines cellules sont touchées et pas d’autres ? L’hypothèse soutenue ici serait que les différentes zones du cerveau sont vulnérables à ces variations génétiques différemment chez les jeunes et chez les plus âgés.
Au départ, la recherche portait sur la schizophrénie. C'est dans ce contexte que l’équipe a découvert pour la première fois une variation inattendue dans la constitution génétique des cellules cérébrales individuelles. Mais cette découverte valait non seulement la schizophrénie, mais également pour la dépression, le trouble bipolaire, l'autisme et d'autres conditions neurologiques. En poursuivant les recherches, alors que les chercheurs s’attendaient à ce que ce mosaïcisme s’accroisse avec l’âge, ils constatent exactement le contraire : les patients plus jeunes « présentent e plus de mosaïcisme » et les patients plus âgés, moins. La constitution d’un atlas décrivant les neurones de 15 personnes en bonne santé âgées d'un an à 94 ans montre cette anti-corrélation parfaite avec l'âge.
Explication : les neurones à variation génétique importante, appelés neurones à CNV (copy number variation), sont les plus vulnérables à la mort. Cela pourrait expliquer la mort de neurones spécifiques dans différentes maladies neurodégénératives. Les personnes ayant le plus grand nombre de neurones CNV dans le lobe temporal risquent, ainsi, de développer la maladie d'Alzheimer. Il reste encore beaucoup à faire pour comprendre pleinement ces processus, car seuls à ce jour les neurones du cortex frontal du cerveau ont été étudiés…De plus, les neurones ne peuvent être examinés qu'après le décès.
Mais ces recherches, avec la piste des neurones à CNV ouvrent un nouveau paradigme dans la compréhension des maladies neurodégénérative : « Ce qui est vraiment intéressant avec le mosaïcisme, c'est qu'il modifie fondamentalement nos hypothèses sur ce qu'est la nature, une hypothèse basée sur le fait que chaque cellule d'un individu a le même génome ».
Source: Cell Reports January 22, 2019 DOI: 10.1016/j.celrep.2018.12.107 Neurons with Complex Karyotypes Are Rare in Aged Human Neocortex
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