Métabolomique et dimorphisme sexuel cérébral
Publié par Adrien le 27/10/2019 à 08:00
Source: CNRS INSB
Les chercheurs ont exploré le dimorphisme sexuel de trois régions cérébrales (cortex frontal, cervelet et tronc cérébral) de la souris par une approche de métabolomique ciblée. La moitié des métabolites présentait des différences de concentrations selon le sexe (Le mot sexe désigne souvent l'appareil reproducteur, ou l’acte sexuel et la sexualité dans un sens plus global, mais se...), ce dimorphisme étant spécifique à une seule région cérébrale pour 71% des métabolites discriminants. Il existe donc une forte spécificité régionale du dimorphisme sexuel cérébral.


Figure: Distribution des métabolites dans les régions étudiées. La position des métabolites est déterminée en fonction des concentrations moyennes dans le tronc cérébral, le cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.) frontal (Un frontal est un équipement informatique.) et le cervelet (Sur le plan anatomique le cervelet se compose de trois parties, le vermis (ou lobe moyen du cervelet) et deux lobes symétriques latéraux. Le cervelet se situe dans la fosse postérieure sous la tente du cervelet et sous le lobe...). La taille des métabolites est définie en fonction de l'importance du métabolite dans la discrimination entre les sexes.
© Pascal Reynier & Floris Chabrun

Les études pré-cliniques sur des animaux mâles étaient encore, jusqu'à récemment, largement prédominantes, générant des biais lors de leur transfert vers les applications cliniques. Les réponses aux traitements sont en effet susceptibles de varier considérablement en fonction du sexe. Le développement d'une médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain...) plus personnalisée nécessite donc l'intégration du dimorphisme sexuel dans les modèles précliniques de maladies et des traitements. Très peu d'études ont caractérisé jusqu'à présent les bases métaboliques du dimorphisme sexuel dans le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire, et constitue le...) à une échelle "omique". En particulier, les variations métabolomiques et lipidomiques liées au sexe n'ont pas été cartographiées dans le cerveau.

Les chercheurs ont effectué une analyse métabolomique ciblant 188 métabolites représentatifs de diverses structures et métabolismes cellulaires dans trois régions du cerveau (cortex frontal, tronc cérébral et cervelet), chez des souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de...) C57BL-6J de 3 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) mâles et femelles. Les résultats démontrent l'existence d'un important dimorphisme sexuel. La moitié des 129 métabolites correctement mesurés est impliquée dans ce dimorphisme sexuel du cerveau. De manière surprenante, seuls 8% de ces métabolites discriminants (hydroxyproline, créatinine, hexoses, tryptophane, thréonine et lysoPC.a.C18.2) sont communs aux trois régions, tandis que 71% d'entre eux (phosphatidylcholines, lysophosphatidylcholines, sphingomyélines, acylcarnitines, acides aminés, amines biogènes et polyamines) sont spécifiques à une seule région cérébrale, soulignant la très forte spécificité régionale du dimorphisme sexuel cérébral chez la souris.

Il sera intéressant dans le futur d'essayer de comprendre comment ce dimorphisme influence la physiopathologie des maladies neurodégénératives et les réponses thérapeutiques.

Pour en savoir plus:
Metabolomics reveals highly regional specificity of cerebral sexual dimorphism in mice.
Chabrun F, Dieu X, Rousseau G, Chupin S, Letournel F, Procaccio V, Bonneau D, Lenaers G, Simard G, Mirebeau-Prunier D, Chao de la Barca JM, Reynier P.
Prog Neurobiol. 2019 Sep 23:101698. doi: 10.1016/j.pneurobio.2019.101698. [Epub ahead of print]
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