Une lettre d’informations d’Act In Biotech

États-Unis : La calpaïne se rappelle au bon souvenir des chercheurs

La capacité à apprendre et mémoriser des informations est en partie fonction de la plasticité synaptique, c’est-à-dire la capacité des neurones à remodeler leur réseau de connexions synaptiques. Une étude menée à USC par le professeur Michel Baudry vient de mettre en lumière le rôle de la motricité cellulaire dans ce processus, par le biais d’une protéase appelée calpaïne. Cette molécule régule en effet l’activité du brain-derived neurotrophic factor (BDNF), une molécule connue pour son action sur les connexions synaptiques. Cette étude intervient dans le cadre d’une controverse sur la calpaïne, dont le rôle a été remis en question à plusieurs reprises depuis l’article publié en 1984 par Michel Baudry et Gary Linch dans le journal Science, décrivant le rôle-clé de la calpaïne dans le processus de mémorisation. Cette découverte semble confirmer définitivement cette hypothèse. L’étude a porté sur des cultures de neurones, dans lesquelles l’activation de la calpaïne a pu être mesurée par le biais d’une sonde biochimique. Il a été montré que l’ajout de BDNF dans ces cultures provoque l’activation de la calpaïne et le mécanisme d’action a également pu être élucidé. Le BDNF active la calpaïne au sein de sous-structures des neurones appelées « épines dendritiques », qui consistent en de fines protrusions présentes à la surface des dendrites et au niveau desquelles se forment les synapses. Lorsque la calpaïne est activée par le BDNF, la structure des épines dendritiques subit des modifications similaires à celles observées durant le processus d’apprentissage. Afin de confirmer son hypothèse, l’équipe du Pr. Baudry a observé la réaction de ces mêmes neurones à un ajout de BDNF lorsque l’activité de la calpaïne est bloquée par un inhibiteur : l’absence de modification structurale des épines dendritiques tend à montrer que la calpaïne est nécessaire à l’action du BDNF. Cette découverte offre de nouvelles informations sur les mécanismes biochimiques à l’origine de la formation de la mémoire et pourraient également guider le développement de traitements pour l’amélioration des capacités d’apprentissage et de mémorisation. Dans un article publié le mois dernier dans Proceedings of the National Academy of Sciences, cette équipe avait déjà démontré que les effets bénéfiques des œstrogènes sur la mémorisation et l’apprentissage étaient dus à une interaction avec la calpaïne.

www.pnas.org/content…

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