Une lettre d’informations d’Act In Biotech

Espagne : Découverte d’un mécanisme moléculaire permettant d’améliorer la mémoire

La synapse désigne une zone de contact fonctionnelle qui s’établit entre deux neurones, ou entre un neurone et une autre cellule (cellules musculaires, récepteurs sensoriels…). La synapse chimique, très majoritaire, utilise des neurotransmetteurs pour transmettre l’information tandis qu’au niveau des synapses électriques, le signal est transmis électriquement par l’intermédiaire d’une jonction communicante.

Les connexions synaptiques entre neurones ne sont pas figées, mais répondent à l’activité neuronale qui modifie leur intensité. En effet, la connexion entre deux neurones dépend de l’activité précédente des neurones et de leur « utilisation ». Des stimulations extérieures peuvent ainsi provoquer que l’activité de certaines synapses augmente tandis que d’autres diminuent. Ce changement d’intensité de l’information transmise entre augmentation et diminution permet au cerveau de stocker l’information et former la mémoire pendant l’apprentissage.
Les multiples mécanismes intervenant dans la modification de la transmission synaptique au cours du temps est désigné par le terme de « plasticité synaptique ». Cette forme de plasticité à l’échelle de la connexion entre neurones permet d’expliquer de nombreuses formes de mémoire simple présentes chez tous les individus présentant un système nerveux, même peu développé. C’est un sujet encore peu connu et peu maîtrisé, toujours sujet d’intense recherche en Neurophysiologie.
Une étude menée par une équipe de chercheurs du centre de Biologie Moléculaire Severo Ochoa apporte de nouvelles données sur les mécanismes moléculaires mis en jeu par la plasticité synaptique et sur une possible manipulation afin d’améliorer la mémoire. Le travail publié dans PLoS biology et mentionné dans la prestigieuse revue Nature démontre que la plasticité des synapses peut être augmentée en utilisant un peptide (fragment de protéine) impliqué dans la communication cellulaire. Concrètement, le peptide FGL est capable d’induire l’incorporation de nouveaux récepteurs de neurotransmetteur dans les synapses de l’hippocampe, la zone du cerveau impliqué dans l’apprentissage et la mémoire.
Après avoir administré le peptide FGL à des rats de laboratoire, les chercheurs ont observé que leur capacité à apprendre et à retenir l’information sur leur environnement spatial augmentait. Les chercheurs du centre Severo Ochoa ont ainsi démonté au travers de leur étude, que sur les animaux de laboratoire, les mécanismes de plasticité synaptique peuvent être manipulé de manière pharmacologique afin d’augmenter la capacité cognitive. Ceci ouvre de nouvelles orientations sur les possibles voies d’intervention thérapeutiques pour des maladies mentales comme l’Alzheimer où les mécanismes de la mémoire sont défectueux. Et ce n’est pas la seule !
La récente découverte par des chercheurs du CSIC du rôle des astrocytes dans la formation de la mémoire propose elle aussi une nouvelle piste pour le traitement des personnes souffrant de maladies neurodégénératives.
Les astrocytes sont des cellules du système nerveux qui forment l’environnement des neurones et jouent un rôle de protection des tissus.
Les chercheurs du CSIC ont mis en évidence que ces cellules ne se contentaient pas d’une fonction de protection ou de soutien du système nerveux, mais qu’elles jouaient également un rôle actif dans la manière dont est traitée et stockée l’information au sein du cerveau. L’expérience réalisée à l’Instituto Cajal a en effet montré que les astrocytes libéraient un neurotransmetteur, qui détecté par les neurones environnants, permettait renforcer leurs connexions réciproques (la LTP ou « Potentiation à Long Terme »). En altérant cette fonction chez des souris génétiquement modifiées, les communications entre neurones s’en sont trouvées considérablement réduites. La découverte de ce rôle des astrocytes dans les mécanismes de l’activité cérébrale et de la mémoire permettra sûrement de faire avancer les nombreuses recherches développées afin de soigner les maladies neurodégénératives.

www.plosbiology.org/…
Source : Rapports d’ambassade

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