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)

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 biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.), 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 un neurotransmetteur (Les neurotransmetteurs, ou neuromédiateurs, sont des composés chimiques libérées par les neurones (et parfois par les cellules gliales) agissant sur d'autres neurones, appelé neurone postsynaptique, ou, plus...) essentiel dans la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) 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 (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) de Genève (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 (Le terme autisme tend a désigner aujourd'hui un trouble affectant la personne dans trois domaines principaux:), 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 d'adaptation, est l'ensemble des réponses d'un organisme soumis à des contraintes...) 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 (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...) en formation, l'équipe d'Alexandre Dayer, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de...) aux Départements de psychiatrie (La psychiatrie est une spécialité médicale traitant de la maladie mentale ou des maladies mentales. L'étymologie du mot psychiatrie provient du grec psyche (ψυχὴ), qui signifie âme ou...) et de neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que pathologiques, des neurones et du système...) fondamentales de la Faculté de Médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal (physiologie), et...) 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 tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire,...), les scientifiques ont ainsi pu démontrer que la stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs cellules réceptrices de l'organisme. La cellule traduit la stimulation par un potentiel d'action, qui est transmis par les...) de ce récepteur module l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) et la migration des interneurones pendant une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) 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 composition interne · notée multiplicativement, est un...), 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 géographique est le point faible de cette organisation pouvant être défini par :) 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 (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) 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 (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) national Synapsy.
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