MADRID, 14 (EUROPA PRESS)
Une recherche du Centre de neurosciences Cajal-CSIC de Madrid a découvert un nouveau mécanisme (le gène « Sox5 ») qui contrôle la manière dont les cellules souches neurales adultes sont générées pendant le développement du gyrus denté, une région de l'hippocampe impliquée dans la mémoire et l'apprentissage.
L'étude, dirigée par le Dr Aixa Morales, responsable du laboratoire de contrôle moléculaire de la neurogenèse, a été menée sur des souris et se concentre sur ces cellules neuronales, qui restent dans un état de repos appelé quiescence. Cet état, où elles ne sont pas matures et ne se divisent pas pour générer des neurones, leur permet d'être activées en cas de besoin. Cette stratégie de « repos » garantit qu'elles ne s'épuisent pas prématurément.
Les mécanismes assurant l'entrée en quiescence correcte et réversible étaient jusqu'alors mal compris. Ces travaux démontrent donc que le gène « Sox5 » est crucial pour établir cet état de repos de manière équilibrée, affirment les auteurs. Des études antérieures avaient montré que « Sox5 » était important pour la neurogenèse adulte, et cette recherche démontre désormais qu'il est également nécessaire à la formation de cellules souches neurales lors du développement du gyrus denté.
De plus, les résultats de l'étude publiée dans « PLOS Biology » révèlent également que la voie de signalisation BMP (protéines morphogénétiques osseuses), essentielle au développement embryonnaire, est suractivée en l'absence de Sox5. La voie BMP favorise la quiescence et, en l'absence de Sox5, elle est dérégulée, empêchant l'équilibre nécessaire entre la quiescence et l'activation des cellules souches.
« En inhibant cette voie à l'aide de petites molécules injectées à des souris dépourvues de Sox5, nous avons pu inverser certaines des altérations causées par la perte de ce gène dans les cellules souches neurales », explique Paula Tirado, chercheuse au Centre de neurosciences Cajal et co-auteure de l'étude. Cette découverte ouvre ainsi la voie à de possibles stratégies thérapeutiques visant à moduler la voie BMP dans des contextes de perte neuronale, comme le vieillissement ou les maladies neurodégénératives.
Une autre découverte pertinente est l'identification d'une fenêtre temporelle « critique » au cours de la deuxième semaine après la naissance, dans laquelle l'équilibre approprié est établi entre deux états de repos des cellules souches neurales : un état profond qui les maintient inactives pendant de longues périodes, et un état superficiel, dans lequel elles sont plus proches d'être activées.
Durant cette fenêtre temporelle, Sox5 limite l'entrée des cellules souches neurales superficiellement au repos ; une action essentielle pour prévenir une surproduction transitoire de neurones chez les jeunes, ce qui pourrait épuiser le pool de cellules souches et donc réduire la capacité de régénération du cerveau à l'âge adulte, notent les auteurs.
De plus, chez l'humain, des mutations du gène SOX5 sont liées au syndrome de Lamb-Shaffer, une maladie rare qui se manifeste par des troubles du langage, des déficiences cognitives et des traits du spectre autistique. Ces nouveaux travaux offrent un cadre pour approfondir l'étude des mécanismes cellulaires altérés chez ces patients et explorer de futures approches thérapeutiques, souligne l'étude.
Cela démontre également l’importance de démêler les clés génétiques qui favorisent la neurogenèse adulte au cours du développement et ouvre la porte à la conception de stratégies pour activer les cellules souches neurales dans les situations de perte neuronale, comme cela se produit dans les maladies neurodégénératives, conclut-il.
