Cette équipe de neuroscientifiques de l’Ohio State University révèle un lien inattendu entre 2 protéines de risque de la schizophrénie et contribue ainsi à expliquer des effets de la maladie, sur le mouvement l’anxiété et la mémoire : cette interaction physique entre 2 protéines dans les cellules cérébrales, qui implique aussi des interneurones spécifiques, inspire de nouvelles cibles et de nouvelles stratégies de traitement, expliquent ces chercheurs dans la revue Molecular Psychiatry.
L’équipe est la première à identifier cette interaction de 2 protéines, parmi les dizaines déjà documentées comme liées au risque de développement de la schizophrénie, et qui se trouvent constituer une clé du maintien d’une motricité et d’une mémoire normales, ainsi que de la régulation de l’anxiété. Cette recherche, menée chez la souris, révèle que lorsque cette connexion est déficiente, un certain nombre de comportements sont anormaux. Chez la souris, cela se traduit par une hyperactivité, un comportement à risque et une altération de la mémoire. Les auteurs soulignent ici, que ces comportements font partie des symptômes de la maladie chez l’Homme, même si les plus courants sont les délires et les hallucinations.
Un lien déterminant entre 2 protéines pour le comportement des personnes schizophrènes
L’auteur principal, Chen Gu, professeur agrégé de chimie biologique et de pharmacologie à l'Ohio State, rappelle que « il existe plus de 100 gènes à risque, déjà identifiés, pour la schizophrénie, mais que les véritables mécanismes à l'origine de la maladie restent largement incompris.
L'étude apporte une meilleure compréhension d’un mécanisme en cause, et cette nouvelle compréhension pourrait favoriser le développement d’un médicament ciblant, chez ces patients, ces symptômes de perte de motricité et de mémoire notamment.
De précédentes études, menées post-mortem ont identifié des gènes du risque de schizophrénie. Parmi ces protéines, figure MAP6, une protéine impliquée dans le soutien du cytosquelette du neurone et Kv3.1, qui participe à la régulation de la fréquence de signalisation neuronale. L’étude de Kv3.1 et MAP6 révèle que
- des souris privées d'un de ces 2 gènes, présentent des changements de comportement similaires ;
- la connexion des 2 protéines est liée au comportement car elle détermine leur capacité à se lier les unes aux autres dans des régions spécifiques du cerveau chez la souris : l'hippocampe, qui régit l'apprentissage et la mémoire, et le l'amygdale voisine impliquée dans le traitement des émotions ;
- la perturbation de la connexion des protéines dans l’amygdale entraîne une réduction de l’évitement du risque, ce qui se traduit, chez la souris, par une absence totale de peur de la hauteur ;
- le blocage de la liaison des protéines dans l’hippocampe entraîne une hyperactivité et réduit la reconnaissance d’un objet familier (mémoire),
- prises ensemble ces observations suggèrent que lorsque les protéines ne se lient pas correctement, il n'y a pas suffisamment de Kv3.1 disponible pour maintenir le contrôle du signal des interneurones, ce qui entraîne un déséquilibre de l'inhibition et de l'excitation neuronales dans les régions cérébrales affectées et les comportements négatifs associés.
L’équipe va continuer à explorer les fonctions de ces protéines dans le cortex préfrontal, une région cérébrale importante pour la prise de décision et la planification. Mais d’ores et déjà ces travaux désignent
3 nouvelles cibles thérapeutiques possibles pour la schizophrénie,
les 2 protéines en question et les interneurones, controlés per ces protéines.
Source: Molecular Psychiatry 13 Oct, 2023 DOI: 10.1038/s41380-023-02286-7 A cytoskeleton-membrane interaction conserved in fast-spiking neurons controls movement, emotion, and memory
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