MALADIES NEURODÉGÉNÉRATIVES : Et si les neurones se réveillaient pour mourir ?

Se réveiller juste pour mourir

L’étude exploite des bases de données accessibles au public de données « snRNA-seq », dans le cadre desquelles des noyaux individuels ont été isolés et leur ARN séquencé, ce qui « donne » un instantané de ce que fait une cellule au moment de l'isolement. Le cycle cellulaire se déroule à travers des phases distinctes, notamment la croissance, la synthèse de l'ADN, la croissance spécifique à une division et la mitose, et chaque phase est caractérisée par un ensemble spécifique de protéines nécessaires à sa réalisation. Les scientifiques ont donc utilisé ces données pour snRNA-seq pour déterminer dans quelle phase du cycle se trouvait un noyau spécifique.

L’analyse a porté sur plus de 30.000 noyaux et à chacun d’eux a été attribué un score basé sur le niveau d’expression d’un ensemble d’environ 350 gènes liés au cycle cellulaire. Cette analyse bioinformatique révèle que :

• de petites populations de neurones excitateurs sont réintégrés dans le cycle cellulaire ;
• pour la plupart, ces cellules ne parviennent pas à aller jusqu’au bout du cycle, c’est-à-dire jusqu’à la production de neurones filles ;
• ces neurones qui réintègrent le cycle cellulaire présentent également une expression élevée de gènes associés à la sénescence ;

• en d’autres termes, ces cellules ne se sont donc réveillées que pour entrer en sénescence.

Le même constat est fait dans la maladie d’Alzheimer : une partie des neurones du cerveau des patients atteints de la maladie d'Alzheimer réintègrent le cycle cellulaire à un rythme plus élevé, et une fois réintégrés dans le cycle cellulaire, ils présentent une expression accrue de plusieurs gènes de risque de dégénérescence notamment de gènes qui contribuent directement à la production d’amyloïde, la protéine toxique caractéristique de la maladie ;

Idem, dans la maladie de Parkinson : les cerveaux de patients atteints de la maladie de Parkinson et de démence à corps de Lewy présentent également une augmentation de la proportion de neurones réintégrant le cycle cellulaire.

Quelle signification neurobiologique ? Cette réintégration accrue de neurones matures dans le cycle cellulaire particulièrement importante dans le cerveau malade n'est pas encore totalement comprise, cependant l'approche bio-analytique développée pour ces travaux promet d’apporter des informations plus approfondies sur les sous-populations neuronales du cerveau concernées ainsi que sur les mécanismes pathologiques des maladies neurodégénératives.

De plus, cette approche analytique pourrait aussi aider à mieux comprendre le développement d’autres maladies caractérisées par une sénescence cellulaire.