Le changement moléculaire augmente la probabilité de schizophrénie et de troubles de l'humeur
Un interrupteur moléculaire qui contrôle le comportement d'une protéine qui, lorsqu'il est modifié, augmente la vulnérabilité à la schizophrénie et aux troubles de l'humeur a été identifié dans de nouvelles recherches. Les résultats permettent la création de biomarqueurs qui peuvent aider à diagnostiquer la maladie mentale et à suivre le traitement.
La nouvelle recherche, dirigée par Akira Sawa, MD, Ph.D., professeur de psychiatrie et de sciences du comportement à Johns Hopkins, semble expliquer pourquoi le gène Disrupted In Schizophrenia (DISC1) et son produit protéique jouent autant de rôles distincts dans le développement et le fonctionnement du cerveau.
L’équipe de recherche a découvert une variation protéique spécifique qui régit les deux fonctions les plus importantes de DISC1: la régulation du développement de nouveaux neurones dans le cortex cérébral (partie pensante du cerveau), et la migration programmée de ces neurones, vitale pour la formation de l’architecture du cerveau.
Si le commutateur a des problèmes - s'il laisse entrer trop de nouveaux neurones ou s'il n'y a pas assez de migration, par exemple - le cerveau peut ne pas se développer correctement, le laissant prêt au développement d'une maladie mentale.
Selon Sawa, le commutateur semble modifier la fonction de DISC1 de son rôle dans la construction de nouveaux neurones à son rôle dans la migration des neurones. Cela se produit lorsque la protéine est modifiée par un processus biochimique appelé phosphorylation, ou attachement d'un phosphate à la protéine, dit-il.
«Il semble qu'une seule modification de protéine spécifique soit un déterminant clé qui explique les deux fonctions les plus importantes de cette molécule», a déclaré Sawa.
La recherche est importante car, a déclaré Sawa, trouver un moyen de repérer et de suivre ce commutateur moléculaire peut aider au diagnostic, qui repose actuellement sur le comportement du patient.
Pour trouver le commutateur, les chercheurs ont examiné des échantillons de tissus à l'aide de la spectrométrie de masse. En utilisant un anticorps généré, ils ont découvert qu'une partie de la protéine avait été modifiée et d'autres pas.
On a découvert que le DISC1 non modifié, et non la forme modifiée, était nécessaire pour réguler de nouveaux neurones. Le contraire était vrai pour la migration des cellules neurales: la version modifiée de DISC1 liée à d'autres protéines était impliquée dans le mouvement cellulaire, mais pas la version non modifiée.
L'équipe a confirmé ses découvertes en utilisant un anticorps capable de trouver cette modification protéique chez la souris. L'anticorps a été utilisé sur le cerveau de souris fœtales au jour embryonnaire 14, lorsque les neurones sont générés. Les chercheurs ont ensuite découvert que DISC1 non modifié était la forme prédominante de la protéine. Au jour 18, lorsque les neurones cérébraux de la souris migrent généralement, l'équipe a trouvé le DISC1 principalement modifié. Par conséquent, les chercheurs concluent que la modification agit comme un interrupteur pour déterminer si DISC1 est impliqué dans la neurogenèse ou la migration cellulaire.
Les modèles murins de schizophrénie imitent étroitement certains processus biologiques clés de la schizophrénie humaine, a déclaré Sawa. Son équipe a déjà développé une version de l'anticorps qui peut être utilisée pour tester la présence de la protéine dans le tissu cérébral humain.
Les résultats sont publiés en ligne dans la revue La nature.
Source: Médecine Johns Hopkins
