Une étude éclaire les différences entre les sexes dans le développement du cerveau

Par UdeMnouvelles
En 5 secondes Une étude de l’IRCM menée sur des souris a mis au jour une paire de protéines qui maintient la stabilité des neurones. Ce mécanisme varie selon le sexe, éclairant certains troubles, comme l’autisme.
L’équipe a découvert qu’une paire de protéines agit comme une clé et une serrure moléculaires permettant de stabiliser les synapses.

Des scientifiques de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM), sous la direction du Dr Hideto Takahashi, aussi professeur à la Faculté de médecine de l’Université de Montréal, ont mis au jour un mécanisme fondamental qui contribue à maintenir la stabilité des connexions entre les cellules nerveuses du cerveau.

Ces travaux, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications, ouvrent de nouvelles perspectives pour mieux comprendre certaines différences biologiques observées entre les hommes et les femmes dans les troubles neurodéveloppementaux et neuropsychiatriques, notamment le trouble du spectre de l’autisme et les troubles anxieux. 

Le premier auteur de l’article, Nicolas Chofflet, étudiant de doctorat à l’UdeM dans le laboratoire du Dr Takahashi, a joué un rôle de premier plan dans la réalisation des travaux de recherche. 

L’équipe a découvert qu’une paire de protéines, Vstm2b et Nrxn2α, agissent comme une clé et une serrure moléculaires permettant de stabiliser les synapses, ces points de contact essentiels où les neurones communiquent entre eux. Ce mécanisme est particulièrement important dans l’hippocampe ventral, une région du cerveau liée aux émotions, à l’anxiété et aux comportements sociaux. 

«Les synapses doivent être soigneusement entretenues pour assurer le bon fonctionnement des réseaux neuronaux. Nous avons identifié la protéine Vstm2b comme la partenaire moléculaire clé de Nrxn2α, ce qui nous permet de mieux comprendre comment certaines connexions cérébrales se forment et se maintiennent au cours du développement», explique le Dr Takahashi.

Une avancée majeure pour comprendre le cerveau

Jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas quelle molécule se liait spécifiquement à la protéine α-Nrxn associée à l’autisme pour assurer le maintien des synapses excitatrices, indispensables à la transmission de l’information dans le cerveau. La protéine Vstm2b est la première molécule identifiée qui interagit spécifiquement avec Nrxn2α et qui régule le maintien des synapses excitatrices. 

En supprimant la protéine Vstm2b chez la souris, l’équipe de recherche a observé des effets distincts chez les mâles et les femelles. Ces différences se manifestaient autant dans la façon dont certaines connexions synaptiques excitatrices se stabilisent pendant le développement que dans certains comportements liés à l’anxiété et aux interactions sociales. 

Ces résultats fournissent de nouveaux indices sur les mécanismes biologiques qui pourraient contribuer aux différences observées entre les sexes dans plusieurs troubles du neurodéveloppement et de la santé mentale. 

«Nos travaux montrent que les mécanismes qui soutiennent la stabilité des circuits cérébraux ne sont pas nécessairement identiques chez les mâles et les femelles. Une meilleure compréhension de ces différences est essentielle pour concevoir, à terme, des approches thérapeutiques plus personnalisées et potentiellement plus efficaces», ajoute le Dr Takahashi. 

Vers des traitements mieux adaptés 

Les troubles neurodéveloppementaux et psychiatriques, dont le trouble du spectre de l’autisme et les troubles anxieux, touchent des millions de personnes dans le monde. Bien que leur prévalence et leurs manifestations cliniques puissent différer selon le sexe, les raisons biologiques sous-jacentes demeurent mal comprises. 

En révélant un nouveau mécanisme moléculaire responsable de la stabilité des synapses et en démontrant son effet différencié chez les mâles et les femelles, cette étude contribue à enrichir les connaissances fondamentales sur le fonctionnement du cerveau et pourrait orienter, à long terme, la mise au point de traitements plus précis et mieux adaptés aux besoins de chaque patient.

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