Le rôle de la sérotonine dans l'assemblage des circuits cérébraux

Publié par Isabelle le 24/11/2014 à 12:00
Source: Université de Genève (UNIGE)
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Illustration: Wikipedia Commons
Si les bases génétiques de la vulnérabilité aux maladies psychiques commencent à être élucidées, les mécanismes biologiques sous-jacents sont encore mal connus.

Pendant le développement du cortex, en effet, différents types de neurones doivent migrer pour atteindre leur destination finale afin de former des circuits cérébraux essentiels pour permettre un bon fonctionnement cognitif et émotionnel. Mais une dysrégulation précoce du système de la sérotonine (La sérotonine, encore appelée 5-hydroxy-tryptamine (5-HT), est une molécule issue du...) un neurotransmetteur (Les neurotransmetteurs, ou neuromédiateurs, sont des composés chimiques...) essentiel dans la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se...) de l'humeur a été associée à un risque plus élevé de développer des troubles psychiatriques et semble perturber ce mécanisme neurodéveloppemental. Des chercheurs de l'Université de Genève (L'université de Genève (UNIGE) est l'université publique du canton de Genève en...) (UNIGE) ont découvert le rôle crucial d'un récepteur à la sérotonine dans ce phénomène, permettant ainsi de mieux comprendre le rôle clé de la sérotonine précoce dans l'assemblage des circuits cérébraux. Des résultats à lire dans Nature Communications.

De nombreuses recherches ont montré qu'une mauvaise régulation du système de la sérotonine, causée par des variations génétiques particulières, peut augmenter le risque de développer des maladies psychiques telles que l'autisme, la dépression ou les troubles anxieux. De plus, des variations génétiques dans des composants du système de la sérotonine peuvent interagir avec des stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général...) précoces éprouvés pendant la période fœtale et/ou la petite enfance, ce qui augmente également le risque de développer des troubles psychiatriques ultérieurement.

Afin de mieux comprendre l'influence de la sérotonine dans le cerveau en formation, l'équipe d'Alexandre Dayer, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la...) aux Départements de psychiatrie (La psychiatrie est une spécialité médicale traitant de la maladie mentale ou des...) et de neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et...) fondamentales de la Faculté de Médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la...) de l'UNIGE, a examiné un récepteur particulier à ce neurotransmetteur et son rôle dans la formation des circuits cérébraux. Les chercheurs ont ainsi pu montrer que ce récepteur exprimé dans les interneurones inhibiteurs, des cellules dont le rôle est de réguler l'excitation afin d'éviter une suractivité cérébrale potentiellement pathologique, était indispensable pour que ces neurones trouvent leur emplacement correct dans le cortex en formation.

Des vulnérabilités psychiques causées par un mauvais assemblage des circuits corticaux ?

A travers une série d'expériences chez la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant...), les scientifiques ont ainsi pu démontrer que la stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs...) de ce récepteur module l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) et la migration des interneurones pendant une phase spécifique de leur processus migratoire. Ce mécanisme leur permet de se positionner correctement dans les différentes couches corticales, une étape clé du développement des circuits cérébraux. A l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...), un mauvais fonctionnement de ce récepteur peut altérer la mise en place de ces circuits et potentiellement expliquer les perturbations comportementales observées chez les souris. L'identification du rôle de ce récepteur dans la migration des interneurones corticaux permet donc de proposer un nouveau mécanisme pour mieux comprendre comment une dysrégulation précoce de la sérotonine peut altérer l'assemblage des circuits corticaux et être potentiellement à l'origine d'une vulnérabilité (En gestion des risques, la vulnérabilité d'une organisation ou d'une zone...) accrue à des maladies psychiques.

Cette étude ouvre la voie à des recherches plus larges sur le rôle de la sérotonine dans le développement du cerveau. "Notre découverte pose plusieurs questions importantes", souligne Alexandre Dayer, "y compris sur l'usage de médicaments chez les femmes enceintes qui pourraient modifier les niveaux de sérotonine chez le fœtus. Nous voulons également comprendre comment le stress précoce agit sur ce récepteur et modifie la fonction des neurones concernés." C'est sur ces questions que se penche maintenant l'équipe du professeur Dayer dans le cadre du Pôle de recherche national Synapsy.
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