2025-02-04 13:45:00
Une nouvelle étude a permis de mieux comprendre la relation entre les carences du gène PTEN et l’apparition de certains troubles du développement neuronal. La recherche soulève également la base de son traitement possible par des interventions métaboliques simples ou des modifications alimentaires.
L’étude est le travail d’une équipe du Conseil national de recherche scientifique et technique (CONICET) à l’Institut de recherche biochimique de Bahía Blanca (INIBIBB), deux institutions en Argentine.
La recherche a révélé qu’un métabolite généré pendant les régimes cétogènes (caractérisés par une faible teneur en glucides et une teneur élevée en graisses et en protéines) pourrait réduire certains défauts de développement neuronal liés aux mutations du gène PTEN. Ce gène est responsable du codage d’une protéine qui aide à contrôler les fonctions cellulaires fondamentales, et des mutations s’y sont trouvées chez plusieurs patients atteints de troubles du spectre autistique. Cette avance pourrait ouvrir des possibilités pour explorer les thérapies visant ces modifications.
Pour réaliser l’étude, un ver microscopique utilisé en biologie a été utilisé comme modèle expérimental en biologie car bon nombre de ses processus moléculaires se produisent également chez les animaux vertébrés. Dans leur étude, les chercheurs ont comparé les animaux avec des mutations du gène DAF-18 (homologue Pente chez l’homme) avec d’autres sans ces altérations. Les résultats ont montré que les mutations de ce gène modifient considérablement la transmission de neurones inhibiteurs appelés GABAergic, dont la fonction est essentielle pour maintenir l’équilibre entre l’excitation et l’inhibition dans le cerveau.
Cependant, en exposant le bêta-hydroxubutate, une substance qui se produit pendant l’état métabolique de la cétose induite par les régimes cétogènes, il a été possible de réduire les défauts structurels et fonctionnels des neurones inhibiteurs ou GABAergiques. Ces neurones sont fondamentaux pour réguler l’équilibre de l’activité cérébrale et il a été établi que les échecs dans leur fonctionnement génèrent des altérations communes dans divers troubles du système nerveux, tels que les troubles du spectre autistique.
Bien qu’il soit connu que les altérations de la fonction des neurones GABAergiques sont courantes chez les patients atteints de troubles du spectre autistique, ainsi que que les mutations du gène PTEN sont fortement associées à la survenue de ces mêmes troubles, jusqu’à présent l’existence d’un lien différentiel entre les liens entre différentiels entre les liens différentiels entre les liens différentiels entre les liens différentiels entre les liens différentiels entre les liens différentiels entre les liens différentiels entre le lien différentiel entre les liens différentiels entre les liens différentiels entre le lien différentiel entre les liens différentiel Les lacunes du gène PTEN et les signes inhibiteurs et passionnants du système nerveux. En ce sens, la nouvelle étude a réussi à déterminer que, chez C. elegans, les mutations du gène homologue du PTEN affectent le neurodéveloppement et la fonction des neurones inhibiteurs GABAergiques, mais pas celui des neurones passionnants.
«Ce travail a deux résultats principaux: d’une part, nous avons pu comprendre comment les mutations PTEN peuvent générer des déséquilibres dans la relation d’excitation / inhibition dans le système nerveux d’un animal. D’un autre côté, nous avons réussi à réduire les défauts neuronaux associés à des mutations génétiques à une intervention métabolique relativement simple », explique Diego Rayes, chercheur de Conicet et l’un des coordinateurs de l’étude. Et il ajoute: «Au-delà de la promesse de la constatation, il s’agit d’une recherche importante, en particulier chez les mammifères, pour explorer sa pertinence clinique. D’un autre côté, il convient de préciser que, au-delà de la PTEN, il existe de nombreux autres gènes (ainsi que des facteurs non génétiques) dont les mutations ont été liées à des troubles du spectre autistique et à différents troubles neurodéveloppés. Nous espérons utiliser le même modèle que nous avons établi, pour étudier également plusieurs de ces gènes. »
Bien qu’il ait déjà été démontré que les régimes cétogènes (également connus sous le nom de régime céto) sont efficaces pour traiter et laisser certains symptômes de troubles liés aux déséquilibres entre l’excitation et l’inhibition dans le cerveau, jusqu’à présent, il n’est pas connu sur les mécanismes sous-jacents à cette thérapeutique effet. La découverte du rôle du bêta-hydroxybutirate dans la diminution des défauts de développement neuronal, dans les vers de C. elegans avec une carence dans le gène DAF-18, représente une avance à cet égard.
“Les résultats obtenus représentent une avancée prometteuse dans le domaine des neurosciences et de nouvelles lignes de recherche ouvertes pour lutter contre les troubles complexes à travers des stratégies simples et accessibles”, conclut Rayes.
Provision de neurones GABAergiques (inhibiteurs) chez C. elegans. (Photo: équipe de recherche. CC par 2,5 AR)
L’étude a été réalisée par le chercheur Conicet à l’INIBB María José de Rosa, qui, comme Rayes, est également professeur à l’Université nationale du Sud (UNS). Les autres auteurs de l’étude sont Sebastián Giunti et María Gabriela Blanco, tous deux d’IniBiBB et des enseignants du Département de biologie, de la biochimie et de la pharmacie des uns.
L’étude est intitulée “Le corps de cétone β-hydroxybutyrate des déficits neurodéveloppementaux des Ameliores dans le système GABAergique des mutantes DAF-18 / PTEN Cenorhabditis elegans”. Et il a été publié dans le magazine académique Elife, qui a mis en évidence la pertinence de l’œuvre: «Il s’agit d’une étude conceptuellement attractive dans laquelle les auteurs identifient les gènes dont la fonction est cruciale pour le développement de neurones inhibiteurs (gabaergique) et montrent qu’un Le régime riche en β-hydroxubute supprime partiellement les phénotypes mutants spécifiques. Les auteurs ont des preuves convaincantes soutenues par des méthodes, des données et des analyses rigoureuses et avancées. De plus, il souligne que “ce travail constitue une preuve de la façon dont une intervention métabolique alimentaire peut lutter contre les défauts de développement, reliant les mécanismes génétiques sous-jacents avec de nouvelles routes métaboliques applicables aux thérapies futures”. (Source: Pía Squarcia / Conicet. CC par 2,5 AR)
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