Quand les virus aident à mieux comprendre le fonctionnement du cerveau
Publié par Adrien le 04/02/2018 à 00:00
Source: CNRS-INSB
L'infection des neurones par certains virus peut perturber le fonctionnement cérébral et le comportement des animaux, sans provoquer de dommages tissulaires. Comment ces virus induisent-ils un dysfonctionnement neuronal ? Pour répondre à cette question, des chercheurs du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).), de l'Inserm et de l'Université de Toulouse (Cette page est consacrée au PRES Université de Toulouse. Pour les pages sur les universités voir Université Toulouse I,...) ont utilisé des souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue...) exprimant une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En...) du Bornavirus, qui détourne l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) d'une enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et d'accélérer jusqu'à des millions de fois les réactions chimiques du...) importante pour le bon fonctionnement neuronal, et ont montré qu'elles présentaient une anxiété (L'anxiété est pour la psychiatrie phénoménologique biologique et comportementale, un état d'alerte, de tension psychologique et somatique, en rapport avec un sentiment désagréable de peurs,...) chronique et des déficits de mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.). Cette étude est publiée le 29 janvier 2018 dans la revue PNAS.


Figure: Expression ciblée de la protéine virale P (en rouge) du Bornavirus dans l'hippocampe de souris. Les neurones de cette région de l'hippocampe sont visualisés en vert. ©: Marion Szelechowski/Daniel Dunia, CPTP

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé une protéine isolée d'un virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus existent sous une forme extracellulaire ou intracellulaire. Sous la...) neurotrope, le Bornavirus, qui est connu pour provoquer des troubles comportementaux chez de nombreuses espèces animales. Même si aucune pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la rationalité (λογία logos) sur la souffrance (πάθος...) associée à l'infection de l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme...) par le Bornavirus n'a encore clairement été identifiée, l'origine des troubles comportementaux liés à sa persistance ( Persistance (statistiques) Persistance (informatique) en peinture : La Persistance de la mémoire (1931) en médecine : la persistance du canal artériel la Persistance...) dans le système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière,...) central fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction...) de nombreuses études. Pour leurs travaux, les chercheurs ont utilisé la phosphoprotéine (P) du Bornavirus, qui interfère avec la voie de la protéine kinase C (PKC) et perturbe la plasticité neuronale (La plasticité neuronale décrit la capacité d'un neurone à changer le type de réponse qu'il rend à une même stimulation. Les changements peuvents concerner les propriétés intrinsèques...). L'expression ciblée de cette protéine P dans l'hippocampe, une région clé pour la mémoire (Figure), induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) chez la souris une anxiété chronique et des troubles mnésiques, révélés notamment par les tests du labyrinthe en croix surélevé et de localisation d'objets. De façon intéressante, l'expression d'une protéine P mutée et donc incapable d'interférer avec la voie de la PKC, conduit à l'absence de la majorité, mais non de la totalité, des déficits cognitifs induits par la protéine P. Ceci suggère que l'action de la protéine P du Bornavirus n'est pas strictement restreinte à la voie de signalisation de la PKC.

Ces résultats apportent un nouvel éclairage sur les mécanismes moléculaires cérébraux impliqués dans le développement de perturbations cognitives induites par certaines infections virales. Cette étude accroit également notre compréhension du rôle et de l'importance des voies de signalisation dépendantes de la PKC, dont des altérations sont impliquées dans de nombreuses maladies neurologiques.
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