Les neuroscientifiques UVA ont découvert qu'une forme inattendue de nettoyage cellulaire a lieu dans les cerveaux en développement. Si ce processus se passe mal – trop peu ou trop souvent – cela peut provoquer des changements permanents dans le câblage du cerveau. Chez les souris de laboratoire, cela se traduit par un comportement de type anxieux, et il peut jouer un rôle dans des conditions neurologiques telles que l'autisme chez l'homme.
Vous ne voulez pas que les cellules [du cerveau] aient des compromis génomiques. Vous ne voulez pas d'ADN endommagé. Ce serait donc un mécanisme normal pour expulser ces cellules de leur incorporation dans le système nerveux central. Lorsque le dommage n'est pas reconnu, les cellules qui ont des dommages à l'ADN vivent dans le SNC [système nerveux central] et peuvent être vues par l'accumulation de dommages à l'ADN dans le cerveau."
Catherine R. Lammert, chercheur, UVA
Le nettoyeur cellulaire que les chercheurs ont repéré, l'inflammasome AIM2, a été associé principalement à la réponse immunitaire du corps aux infections, mais n'a pas été largement étudié dans le cerveau. Mais là, il joue un rôle essentiel pour garantir que le cerveau en développement est correctement assemblé et fonctionne correctement, Lammert a découvert en collaboration avec le chercheur principal John Lukens, Doctorat.
"Le neurodéveloppement est un processus très compliqué, " dit Lammert, un étudiant diplômé dont les compétences spécialisées ont contribué à la découverte. "Cette forme de mort cellulaire joue en fait un rôle dans l'élimination des cellules indésirables du cerveau pour établir un SNC sain avec les bonnes connexions et le bon nombre de cellules."
Plus de la moitié des neurones créés pendant le développement du cerveau finissent par mourir, un bon nettoyage est donc essentiel, a noté Lukens, du département de neurosciences de l'UVA. "Trop ou trop peu est censé être à la base de tout, de l'autisme à la déficience intellectuelle - tout type de trouble neurodéveloppemental, " il a dit.
Par exemple, l'ataxie est une condition qui fait que les gens perdent le contrôle de leurs mouvements. "Il est possible que cette voie contribue à la perte neuronale observée dans l'ataxie, " dit Lukens, chercheur au Centre d'immunologie du cerveau et de la glie (BIG) de l'UVA. "D'un côté, vous en avez besoin [le nettoyage] mais si vous en avez trop, cela peut avoir des conséquences négatives, Comme, potentiellement, ataxie. De nombreuses maladies neurodégénératives à début précoce sont associées à des mutations des protéines de réparation des dommages à l'ADN, et cette voie pourrait également être impliquée. »
La découverte est arrivée un peu par hasard, le résultat d'une observation du comportement de souris de laboratoire alors que les chercheurs étudiaient les lésions cérébrales traumatiques. Mais suite à cette avance inattendue, les scientifiques ont mieux compris le développement du cerveau, et cette compréhension pourrait un jour déboucher sur de nouveaux traitements pour les maladies neurologiques.
Lukens, membre du Centre d'immunologie Carter de l'UVA, averti que de tels traitements sont probablement loin, mais il a dit qu'une thérapie basée sur la découverte pourrait avoir des applications étendues. « Exploiter cette voie dans le cerveau mature fournirait probablement une stratégie de traitement pour toute maladie neurodégénérative associée à des dommages à l'ADN, " a-t-il dit. " Et c'est tous les grands poids lourds :la maladie d'Alzheimer, Parkinson, SLA."
Les chercheurs ont publié leurs découvertes dans la prestigieuse revue Nature. Les auteurs de l'étude étaient Lammert, Elizabeth L. Frost, Calli E. Bellinger, Ashley C. Bolte, Celia A. McKee, Mariah E. Hurt, Matt J. Paysour, Hannah E. Ennerfelt et Lukens.
La recherche a été soutenue par la Fondation Hartwell; Rettsyndrome.org accorde 22349; la Fondation de la famille Owens; et la subvention de la Fondation pour la recherche sur le cerveau et le comportement 27515. Lammert a été soutenu par une subvention de formation prédoctorale de l'Institut national des sciences médicales générales des National Institutes of Health et une bourse Wagner.
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