L'état des neurones influence la génétique des maladies cérébrales
Les cellules cérébrales ne se comportent pas toujours de la même façon. La génétique des troubles neurologiques dépend largement de l'état d'activité ou de repos d'un neurone, ce qui a des répercussions importantes sur la manière dont ces maladies sont étudiées.
Les scientifiques savent depuis longtemps que certaines variantes génétiques augmentent le risque de troubles cérébraux. Mais quelles cellules activent ces variantes, et à quel moment, restait difficile à établir. Une nouvelle étude publiée dans Science a combiné deux méthodes de mesure simultanément à l'échelle de cellules individuelles (une approche dite de multi-omique unicellulaire) pour explorer cette question. Les chercheurs ont d'abord activé des neurones, puis mesuré les modifications de l'activité génétique qui en découlaient.
L'état d'activation détermine l'expression du risque génétique
Les résultats montrent que les facteurs de risque génétique associés aux troubles cérébraux sont plus marqués dans les neurones activés que dans les neurones au repos. Autrement dit, l'état d'une cellule conditionne en partie le fait qu'une variante à risque produise ou non un effet. Ce constat concerne des pathologies telles que la maladie d'Alzheimer, la schizophrénie et la dépression, dans lesquelles l'activité neuronale joue un rôle central. C'est ce que les chercheurs rapportent dans leur publication dans Science.
Associer l'expression des gènes et l'accessibilité de la chromatine (la structure dans laquelle l'ADN est emballé au sein du noyau) en une seule mesure par cellule offre une image plus précise que les méthodes antérieures. Les travaux précédents portaient souvent sur des cellules au repos, risquant ainsi de passer à côté de gènes à risque qui ne s'activent que lorsque les neurones entrent en action.
Ce que cela implique pour la recherche sur la longévité
Le déclin cognitif lié à l'âge est associé à des modifications de la façon dont les neurones répondent à la stimulation. Si les facteurs de risque génétique sont surtout actifs dans les cellules stimulées, une question s'impose : ces facteurs deviennent-ils plus ou moins actifs à mesure que les neurones vieillissent ? Cette étude n'y répond pas directement, mais elle pose les bases méthodologiques sur lesquelles de telles questions pourront s'appuyer.