Deux protéines impliquées dans autisme ont été trouvés pour contrôler la force et l'équilibre des connexions des cellules nerveuses, ont découvert des chercheurs de l'UT Southwestern Medical Center.
Juin 2007 – Les protéines, qui servent à relier physiquement les cellules nerveuses entre elles, ont été découvertes il y a plus d'une décennie par des scientifiques de l'UT Southwestern, mais leur fonction n'est pas claire.
Dans la nouvelle étude, qui paraît dans l'édition du 21 juin de la revue Neurone, les chercheurs ont découvert qu'une protéine augmente l'excitabilité des cellules nerveuses, tandis que l'autre inhibe l'activité cellulaire. Plus important encore, ces effets dépendaient de la fréquence à laquelle les cellules étaient déclenchées.
Les niveaux d'activité des neurones jouent un rôle vital pendant le développement normal du cerveau chez les enfants. Les connexions actives deviennent plus fortes et survivent jusqu'à l'âge adulte, tandis que les connexions inactives disparaissent.
On pense que l'autisme implique un déséquilibre des connexions nerveuses excitatrices et inhibitrices, une théorie soutenue par cette étude, a déclaré le Dr Ege Kavalali, professeur agrégé de neurosciences et de physiologie à l'UT Southwestern et auteur de la papier.
"Des mutations de ces protéines ont récemment été liées à certaines variétés d'autisme", a déclaré le Dr Kavalali. « Ce travail donne un aperçu clair du fonctionnement des protéines. Nous ne pouvons jamais concevoir une stratégie thérapeutique sans savoir à quoi servent ces mutations.
Les protéines sont appelées neuroligine-1 et neuroligine-2. À la jonction de deux cellules nerveuses, appelée synapse, les protéines dépassent de la surface de la cellule qui reçoit un signal de la première cellule. Les neuroligines se lient à d'autres molécules sur la première cellule, créant ainsi un pont physique à travers la synapse.
Dans certains cas, un signal de la première cellule excite la deuxième cellule, tandis qu'à d'autres synapses, le signal inhibe la deuxième cellule.
Les nourrissons naissent avec beaucoup plus de synapses, à la fois excitatrices et inhibitrices, que les adultes finissent avec. Dans un processus appelé élagage, les synapses inactives pendant le développement disparaissent tandis que les actives prolifèrent.
Dans la présente étude, les chercheurs ont génétiquement manipulé des neurones de rat en culture afin que les cellules créent trop de neuroligine-1. Les cellules ont développé deux fois le nombre habituel de synapses, soulevant la question de savoir si la neuroligine-1 contribué à la formation de synapses supplémentaires ou contribué à l'échec de celles existantes à être taillé. Des tests similaires ont montré qu'un excès de neuroligine-2 entraînait également plus de synapses, mais dans ce cas, les synapses étaient inhibitrices.
Lorsque les cellules qui surexprimaient la neuroligine-1 ou la neuroligine-2 ont été chimiquement empêchées de se déclencher, elles n'ont pas développé de synapses en excès, malgré la présence des protéines respectives.
Ensemble, les tests indiquent que les cellules nerveuses avec un excès de neuroligines ont développé des synapses supplémentaires uniquement lorsque ces cellules sont autorisées à se déclencher.
« Les deux neuroligines ont des rôles complémentaires dans des conditions normales, la neuroligine-1 augmentant l'excitateur liens entre les cellules nerveuses et la neuroligine-2 augmentant le nombre de liens inhibiteurs, créant un équilibre », Dr Kavalali mentionné. « Dans les deux cas, les neuroligines ne sont pas nécessaires à la création des synapses, mais elles ont un rôle dans déterminer quelles synapses le font à long terme, et ainsi définir la réactivité des cellules nerveuses sommes."
Parce que des mutations dans les neuroligines se produisent chez certaines personnes atteintes de troubles du spectre autistique, les chercheurs ont également conçu une mutation de la neuroligine-1 comparable à celle observée chez l'homme et a introduit les neuroligines mutantes chez le rat neurones.
« Les cellules nerveuses portant la neuroligine mutante ont montré une diminution spectaculaire du nombre de synapses et une augmentation de plus de double diminution de l'excitabilité, montrant que la mutation interfère avec la stabilité des synapses », Dr Kavalali mentionné.
