Cette équipe de neuroscientifiques de l'Université du Queensland révèle comment une carence en vitamine D affecte, in utero déjà, les neurones en développement, participant au risque de schizophrénie, plus tard dans la vie. Cette découverte, documentée dans le Journal of Neurochemistry, non seulement apporte une meilleure compréhension de changements fonctionnels qui se produisent très tôt dans le cerveau, mais appelle aussi à trouver le moyen de cibler ces altérations précoces de la fonction des neurones dopaminergiques.
À la schizophrénie sont associés de nombreux facteurs de risque développementaux, à la fois génétiques et environnementaux. Bien que les causes neurologiques précises du trouble restent mal comprises, la schizophrénie est associée à un changement prononcé dans la façon dont le cerveau utilise le neurotransmetteur dopamine, l’hormone de récompense du cerveau.
Des facteurs de ces altérations, autres que la carence en vitamine D, dont l'hypoxie ou certaines infections maternelles, pourraient être également en cause dans les altérations des neurones caractéristiques de la schizophrénie. Des hypothèses en ligne avec les conclusions de précédentes études du Dr Darryl Eyles et de son équipe sur les troubles du développement cérébral, tels que la schizophrénie.
L’étude s’est concentrée sur les mécanismes pouvant être liés à une libération anormale de dopamine, a décrypté ces mécanismes in vitro sur des lignées de cellules de type dopaminergique en reproduisant le processus de différenciation qui a généralement lieu au cours du développement embryonnaire. Ces observations ont été effectuées à la fois en présence et en l'absence de vitamine D active. L’équipe observe alors que la croissance des neurites (projections nerveuses) des cellules dopaminergiques varie en fonction des niveaux de vitamine D et identifie les protéines présynaptiques responsables de la libération de dopamine au sein de ces neurites.
La carence maternelle en vitamine D affecte le développement précoce et la différenciation des neurones dopaminergiques :
« ce que nous avons découvert, c'est que la carence en vitamine D impacte non seulement la croissance des cellules nerveuses mais modifie la libération de dopamine ».
Toujours in vitro, l’équipe démontre que la libération de dopamine est améliorée dans les cellules cultivées en présence de vitamine D.
Les niveaux de vitamine D affectent la différenciation structurelle des neurones dopaminergiques, régulent la formation des circuits dopaminergiques précoces et que la carence en vitamine D peut ainsi favoriser la progression de la schizophrénie. D’autres facteurs de risque environnementaux, dont des facteurs maternels, pourraient modifier de la même manière la trajectoire de la différenciation des neurones dopaminergiques, c’est ce que l’équipe étudie actuellement.
Ces altérations précoces de la différenciation et de la fonction des neurones dopaminergiques à l'origine du dysfonctionnement dopaminergique caractéristique de la schizophrénie, constituent un mécanisme cible clé pour de nouvelles thérapies.
Source: Journal of Neurochemistry 21 April, 2023 DOI: 10.1111/jnc.15829 Vitamin D: A potent regulator of dopaminergic neuron differentiation and function
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