Protéine APC liée à l'autisme et au retard mental
Une étude réalisée par des neuroscientifiques de la Tufts University School of Medicine (TUSM) et de la Sackler School of Graduate Biomedical Sciences à Tufts suggère que les causes de ces troubles peuvent reposer sur le dysfonctionnement d'une protéine appelée polypose adénomateuse coli (APC), un élément important qui affecte la capacité de la synapse à mûrir. Acteur clé du système nerveux du corps, la synapse permet aux neurones de transmettre rapidement des signaux importants à d’autres cellules et est essentielle au bon fonctionnement des neurones.
Selon l'auteur principal Michele H. Jacob, PhD, professeur au département de neurosciences de la TUSM et membre du corps professoral de la Sackler School of Graduate Biomedical Sciences à Tufts, l'étude est la première à révéler qu'APC est nécessaire pour renforcer la production de neuroligine et la neurexine dans la synapse.
La neuroligine et la neurexine sont des molécules d'adhésion cellulaire nécessaires pour mûrir correctement la croissance et la fonctionnalité de la passerelle de synapse, aidant spécifiquement le transfert de signaux à travers la synapse et déterminant les fonctions synaptiques.
«Les deux côtés de la synapse sont finement réglés pour une transmission efficace; un déséquilibre de chaque côté peut avoir un impact négatif sur la fonction, entraînant des déficits cognitifs. Notre étude révèle que l'APC forme un complexe protéique clé dans le neurone postsynaptique qui fournit également des signaux pour diriger la maturation de la synapse dans le neurone présynaptique, garantissant que les deux côtés de la synapse mûrissent de concert pour fournir une fonction optimale », a déclaré Jacob.
Un trouble neurodéveloppemental avec un large éventail de symptômes et de gravité, l'autisme affecte actuellement environ une à deux personnes sur 1000, et les troubles associés du spectre autistique - le trouble d'Asperger et le trouble envahissant du développement (DPP) - sont estimés à six sur 1000.
L'autisme et certaines formes de retard mental ont des liens étroits avec la génétique, et plus précisément, le manque de protéine APC affectera les fonctions qui facilitent l'apprentissage et la mémoire, selon des recherches de l'industrie. En bloquant la fonction APC, l'équipe de recherche a pu identifier la baisse des protéines neuroligine et neurexine, révélant finalement la connexion entre les deux zones.
Jacobs a ajouté que «cette découverte fournit de nouvelles informations sur les mécanismes nécessaires au bon fonctionnement de la synapse ainsi que sur les changements moléculaires au niveau de la synapse qui contribuent probablement aux comportements autistiques et aux déficits d'apprentissage chez les personnes atteintes de mutations génétiques de la perte de fonction APC.
Les mutations des gènes trouvés dans les protéines de la neuroligine et de la neurexine ont également été liées à l'autisme, mais les recherches antérieures n'ont pas identifié l'importance de l'APC dans le regroupement de ces molécules dans la synapse.
Madelaine Rosenberg, PhD, une filiale du département de neurosciences de TUSM et premier auteur de l'étude a noté que l'étude fournit également une meilleure compréhension de la façon dont les neurones présynaptiques et postsynaptiques communiquent. «Lorsque nous avons perturbé la fonction APC du côté post-synaptique, nous avons constaté des changements des deux côtés de la synapse, indiquant qu'APC organise un complexe protéique qui communique contre le flux normal du trafic», a-t-elle déclaré.
Pour approfondir les efforts visant à mieux comprendre les causes de l’autisme et du retard mental, l’équipe de recherche prévoit d’étudier les effets de l’élimination de la CPA du cerveau d’un mammifère.
Les soutiens de l'étude comprennent le National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), qui fait partie des National Institutes of Health, et le Tufts Center for Neuroscience Research.
Les résultats de l’étude sont publiés dans le numéro du 18 août de Le Journal of Neuroscience.
Source: Université Tufts
