Nouvelles publications
Des scientifiques découvrent une protéine clé responsable de l'asymétrie du cerveau
Dernière revue: 02.07.2025
Tout le contenu iLive fait l'objet d'un examen médical ou d'une vérification des faits pour assurer autant que possible l'exactitude factuelle.
Nous appliquons des directives strictes en matière d’approvisionnement et ne proposons que des liens vers des sites de médias réputés, des instituts de recherche universitaires et, dans la mesure du possible, des études évaluées par des pairs sur le plan médical. Notez que les nombres entre parenthèses ([1], [2], etc.) sont des liens cliquables vers ces études.
Si vous estimez qu'un contenu quelconque de notre contenu est inexact, obsolète ou discutable, veuillez le sélectionner et appuyer sur Ctrl + Entrée.
Les mécanismes génétiques sous-jacents aux différences gauche-droite uniques dans le cerveau sont désormais mieux compris grâce à de nouvelles recherches, ouvrant la voie à une meilleure compréhension des troubles humains associés à une asymétrie cérébrale anormale.
Une protéine appelée Cachd1 joue un rôle clé dans la structure et la fonction neuronales distinctes de chaque côté du cerveau, ont découvert des chercheurs de l'UCL, du Wellcome Sanger Institute, de l'Université d'Oxford et d'autres co-auteurs. L'étude est publiée dans la revue Science.
En menant des expériences génétiques sur des poissons zèbres, les chercheurs ont découvert qu'en cas de mutation du gène Cachd1, le côté droit du cerveau perd son développement asymétrique normal et devient une image miroir du côté gauche. Ce trouble provoque une connectivité neuronale anormale, ce qui affecte le fonctionnement cérébral.
Cette découverte éclaire les mécanismes génétiques à l'origine de l'asymétrie cérébrale, un phénomène observé chez de nombreuses espèces animales, dont l'homme. Comprendre ces processus pourrait permettre de mieux comprendre les troubles humains dans lesquels l'asymétrie cérébrale est perturbée, comme la schizophrénie, la maladie d'Alzheimer et les troubles du spectre autistique.
Malgré leur anatomie symétrique, les hémisphères gauche et droit du cerveau humain présentent des différences fonctionnelles qui affectent les connexions neuronales et les processus cognitifs tels que le langage. L'origine de ces différences dans les circuits neuronaux reste encore mal comprise.
En utilisant le poisson zèbre, un organisme modèle bien connu pour l’étude du développement du cerveau en raison de ses embryons transparents, les chercheurs ont entrepris d’étudier comment Cachd1 pourrait influencer l’asymétrie cérébrale.
L'équipe a découvert qu'en cas de mutation du gène Cachd1, une région du cerveau appelée habenula perd sa distinction gauche-droite normale. Les neurones du côté droit deviennent similaires à ceux du côté gauche, ce qui perturbe les connexions neuronales dans l'habenula et affecte potentiellement son fonctionnement.
L'inactivation de cachd1 par des morpholinos entraîne une symétrie bilatérale. (AB) Vue dorsale 4 jours après la fécondation chez des larves de type sauvage non injectées et chez des larves ayant reçu une injection de morpholinos de cachd1 après hybridation in situ de larves entières à l'aide de ribosondes antisens contre le marqueur d'habenula dorsal asymétrique kctd12.1. (C) RT-PCR semi-quantitative des transcrits de cachd1. Source: Science (2024). DOI: 10.1126/science.ade6970
Des expériences de liaison aux protéines ont montré que Cachd1 se lie à deux récepteurs qui permettent aux cellules de communiquer via la voie de signalisation Wnt, l'une des voies de communication cellulaire les plus étudiées, qui joue un rôle important dans le développement précoce, la formation des cellules souches et de nombreuses maladies.
De plus, les effets de Cachd1 semblent spécifiques au côté droit du cerveau, suggérant l'existence d'un facteur inhibiteur inconnu limitant son activité du côté gauche. Bien que les détails ne soient pas encore connus, les données suggèrent fortement que Cachd1 joue un rôle clé dans la distinction entre les côtés gauche et droit du cerveau en développement, en régulant la communication cellulaire spécifiquement du côté droit.
Des études futures examineront si Cachd1 a d’autres fonctions importantes liées à la voie Wnt.
« Il s'agissait d'un projet hautement collaboratif qui a grandement bénéficié d'une approche interdisciplinaire: la génétique, la biochimie et la biologie structurale se sont réunies pour mieux comprendre l'établissement de l'asymétrie gauche-droite dans le cerveau, ainsi que pour identifier un nouveau composant d'une voie de signalisation importante jouant de multiples rôles dans la santé et la maladie », explique le Dr Gareth Powell, co-auteur de l'étude, ancien doctorant du Wellcome Sanger Institute et désormais membre du département de biologie cellulaire et du développement de l'UCL.
« Je suis ravi de la publication de cette étude hautement collaborative, qui a réuni de nombreuses personnes talentueuses aux intérêts et compétences de recherche variés, issues de différents instituts. Ensemble, l'équipe nous a permis de faire de nouvelles découvertes passionnantes sur la voie de signalisation Wnt et le développement de l'asymétrie cérébrale », a déclaré le professeur Steve Wilson, auteur principal de l'étude et membre du département de biologie cellulaire et du développement de l'UCL.