Des travaux menés par l’équipe du Dr Hideto Takahashi, directeur de l’Unité de recherche en développement et plasticité des synapses à l’Institut de recherches cliniques de Montréal et professeur à la Faculté de médecine de l’Université de Montréal, ont mis au jour le rôle particulier que joue un certain complexe protéique dans l’organisation structurelle et la connexion des synapses ainsi que dans l’apparition de comportements cognitifs bien précis.
Ces travaux ont fait l’objet d’un article publié récemment dans le prestigieux EMBO Journal, corédigé avec l’équipe du Dr Steven Connor, de l’Université York, et l’équipe du Dr Masanori Tachikawa, de l’Université de Tokushima.
Les maladies mentales, telles que les troubles anxieux, l’autisme et la schizophrénie, figurent parmi les principaux problèmes de santé au Canada et ailleurs dans le monde. Malgré leur prévalence, elles s’avèrent difficiles à traiter, la découverte de nouveaux médicaments étant freinée par la complexité du cerveau. Il est donc essentiel de faire la lumière sur les mécanismes à l’origine des troubles cognitifs pour faire évoluer les stratégies thérapeutiques.
On appelle «synapses» les points de jonction entre les cellules cérébrales (les neurones), ces relais indispensables qui assurent la transmission des signaux neuronaux et le bon fonctionnement du cerveau. En cas de dysfonctionnement, les synapses excitatrices – qui activent la transmission des signaux aux neurones cibles – et les molécules synaptiques prédisposent à plusieurs maladies mentales.
L’équipe du Dr Takahashi avait découvert précédemment un nouveau complexe protéique au sein de la transmission synaptique, nommé «TrkC-PTPσ» et qui ne se trouve que dans les synapses excitatrices. Les gènes codants ‒ portion de l'ADN qui contient les instructions pour produire une protéine spécifique ‒ de ce complexe protéique sont associés aux troubles anxieux et à l’autisme. On ignore toutefois par quels mécanismes ce complexe régit le développement des synapses et intervient dans les fonctions cognitives.
Les travaux d’Husam Khaled, auteur principal de l’étude et doctorant au laboratoire du Dr Takahashi, révèlent que le complexe TrkC-PTPσ assure la maturation structurelle et fonctionnelle des synapses excitatrices en contrôlant la phosphorylation, un processus biochimique qui modifie l’activité de nombreuses protéines synaptiques. Or, chez la souris, le dérèglement de ce complexe entraîne certaines anomalies comportementales.
