De minuscules épines neuronales révèlent précocement le risque de schizophrénie

Des chercheurs ont publié dans eLife une méthode permettant de cartographier et de comparer automatiquement la nanostructure des épines dendritiques dans des modèles murins de troubles psychiatriques. Ils ont étudié des modèles de schizophrénie et de trouble du spectre autistique (TSA). Dans les modèles de schizophrénie, les petites épines peu développées étaient plus nombreuses. Dans les modèles de TSA, c'étaient les grandes épines qui prédominaient.

Les épines dendritiques sont les points de contact par lesquels les neurones reçoivent les signaux entrants. Leur taille et leur nombre conditionnent en partie le bon fonctionnement de la synapse, c'est-à-dire la jonction entre deux neurones. Les perturbations de la structure des épines sont depuis longtemps associées aux troubles psychiatriques, mais une analyse objective à l'échelle d'une population cellulaire faisait défaut.

Un gène à l'origine du profil observé dans la schizophrénie

Les chercheurs ont également utilisé leur méthode pour identifier la cause moléculaire du profil d'épines associé à la schizophrénie. Ils ont découvert que le gène Ecrg4, qui code de petits peptides sécrétoires (des protéines libérées par les cellules), était plus actif dans les modèles de schizophrénie. Des expériences complémentaires ont confirmé que ce gène influence directement la dynamique et la forme des petites épines.

Dans une perspective de longévité, le déclin synaptique -- une perte progressive d'efficacité des synapses -- est aussi une caractéristique du vieillissement cérébral. L'idée qu'une analyse des épines à l'échelle d'une population cellulaire puisse fournir un signal précoce pourrait, en principe, s'étendre à la détérioration synaptique liée à l'âge. Cette extrapolation dépasse toutefois ce que l'étude démontre directement.

De la souris à l'humain

Il s'agit de travaux menés sur des modèles murins, et les troubles psychiatriques chez le rongeur ne sont jamais totalement équivalents à leurs formes humaines. L'approche méthodologique -- analyse automatisée de la microstructure synaptique à l'échelle d'une population cellulaire -- pourrait néanmoins être appliquée à l'avenir à des tissus humains issus de banques cérébrales, ouvrant des perspectives pour un diagnostic plus précoce des maladies synaptiques.

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