Une maladie génétique entraîne une augmentation des lipides bioactifs dans le cerveau, ce qui contribue à un déséquilibre entre l’excitation et l’inhibition dans les circuits neuronaux et favorise les troubles mentaux. Cependant, un traitement par un inhibiteur enzymatique qui empêche l’activation de ces lipides peut rétablir l’équilibre et atténuer les symptômes. C’est ce qui ressort d’une étude récente sur le lien entre la signalisation lipidique synaptique dans le cerveau et les troubles mentaux. Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Molecular Psychiatry et pourraient ouvrir de nouvelles perspectives pour le traitement des troubles mentaux.
Le déséquilibre entre l’excitation et l’inhibition dans le cerveau favorise les troubles mentaux
Les équipes dirigées par le Dr Johannes Vogt de l’Institut des neurosciences moléculaires et translationnelles de l’université de Cologne, le Dr Robert Nitsch de l’Institut des neurosciences translationnelles de l’université de Münster et des partenaires d’autres universités ont étudié le rôle de l’enzyme autotaxine et de son homologue, la protéine PRG-1, dans la régulation de l’équilibre entre l’excitation et l’inhibition dans le cerveau de l’homme et de la souris. Les recherches ont été menées dans le cadre du Centre de recherche collaborative 1451 « Key Mechanisms of Motor Control in Health and Disease » (Mécanismes clés du contrôle moteur dans la santé et la maladie).
Le projet mené par Vogt et Nitsch au sein du CRC porte sur l’équilibre entre l’excitation et l’inhibition dans le cerveau et son effet sur le contrôle moteur. Cet équilibre joue un rôle important dans les troubles mentaux. Lors de l’excitation, les circuits neuronaux transmettent des informations et activent d’autres neurones ; lors de l’inhibition, cette transmission d’informations est interrompue.
Les groupes de projet de Cologne et de Münster avaient déjà montré dans des études antérieures que les lipides endogènes présents dans le cerveau sont activés par l’enzyme autotaxine et stimulent l’activité des cellules nerveuses au point de commutation central de la transmission des signaux, la synapse corticale. Ils modifient ainsi le traitement de l’information dans les réseaux cérébraux.
De nouvelles perspectives pour le diagnostic et le traitement des troubles mentaux
Dans l’étude actuelle, les chercheurs ont analysé les conséquences fonctionnelles de la modification de l’équilibre des signaux chez 25 personnes, déclenchée par l’antagoniste de l’autotaxine, qui réduit les lipides activés au niveau de la synapse. En utilisant différentes méthodes de mesure des ondes et de l’activité cérébrales ainsi que des tests psychologiques, ils ont constaté des changements spécifiques qui se produisent également chez les patients, ce que l’on appelle les phénotypes intermédiaires des troubles mentaux. Cela signifie, par exemple, que des schémas comparables d’activation cérébrale peuvent être trouvés à la fois chez les patients et chez leurs parents cliniquement sains.
Des recherches plus poussées sur le modèle de la souris ont révélé que les animaux atteints d’une maladie génétique similaire présentaient des symptômes comparables : une anxiété accrue, un phénotype dépressif et une moindre résistance au stress. La synchronisation et le transfert d’informations entre les zones du cerveau ont été perturbés de la même manière chez l’homme et la souris. L’étude suggère que la régulation de l’excitation et de l’inhibition par la signalisation lipidique synaptique joue un rôle crucial dans le développement des troubles mentaux.
L’autotaxine est l’enzyme clé de l’activation des lipides dans le cerveau des souris et des humains. L’état excitatoire accru des réseaux provoqué par la maladie génétique pourrait être rétabli par l’administration d’inhibiteurs spécifiques de l’autotaxine. Selon les chercheurs, ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour le diagnostic et le traitement de ces troubles. Selon les chercheurs, la modulation ciblée des signaux lipidiques synaptiques par des inhibiteurs de l’autotaxine pouvant atteindre le cerveau pourrait ouvrir des possibilités pour le traitement des troubles mentaux. Dans de futures études, les chercheurs souhaitent approfondir ces approches et tester leur efficacité et leur sécurité dans le cadre d’essais cliniques.
