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Mécanisme de développement cérébral déchiffré

Mécanisme de développement cérébral déchiffré

La boucle de contrôle des protéines est cruciale pour le développement du cerveau

Alors que les fonctions des différentes zones du cerveau ont déjà fait l'objet de recherches relativement importantes, on en sait peu sur le développement du cerveau ou les facteurs pertinents. Des chercheurs suédois et allemands ont maintenant identifié un mécanisme jusqu'alors inconnu qui joue un rôle important dans le développement embryonnaire du cerveau humain.

Les scientifiques autour du Dr. Christopher Horst Lillig de l'Université de Greifswald et Dr. Carsten Berndt de l'Institut Karolinska de Stockholm a découvert une boucle de contrôle jusque-là inconnue dans le cerveau qui est cruciale pour le développement de structures dans le cerveau humain. Sur la base des connaissances actuelles, de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement de diverses maladies neurologiques pourraient être dérivées à l'avenir, Dr. Lillig et Dr. Berndt dans le numéro actuel de la revue "Actes de l'Académie nationale des sciences" (PNAS). Selon les chercheurs, la boucle de contrôle des protéines découverte pourrait également jouer un rôle important dans le développement de maladies telles que l'épilepsie et la maladie d'Alzheimer.

Origine des structures cérébrales dépendantes de la glutarédoxine-2? Jusqu'à présent, on ne sait que relativement peu de choses sur la formation de structures dans le cerveau. Quels facteurs influençant le développement des quelque 100 milliards de cellules nerveuses du cerveau et leur connexion les unes aux autres (chaque cellule nerveuse est connectée à 1000 autres en moyenne) étaient donc au centre des recherches actuelles du Dr. Lillig et ses collègues. est. Ils voulaient savoir quels facteurs, signaux et mécanismes de régulation déterminent la formation de structures dans le cerveau. À cette fin, les scientifiques ont étudié le développement des structures cérébrales chez le poisson zèbre dans une expérience modèle. Puisqu'ils soupçonnaient une influence significative de la protéine glutarédoxine-2 sur le développement du cerveau, les chercheurs dirigés par le Dr. Berndt dans le cadre de son étude, quel effet un retrait de la protéine a sur le développement du cerveau du poisson zèbre. Selon les scientifiques, les poissons zèbres sont particulièrement appropriés comme organisme d'exemple pour le développement de structures dans le cerveau humain.

La boucle de contrôle des protéines a un impact majeur sur le développement du cerveau Dr. Dans l'article actuel de PNAS, Berndt explique que la protéine glutarédoxine-2 est utilisée pour modifier l'acide aminé cystéine et influence ainsi d'autres protéines nécessaires à la formation de soi-disant axones dans le cerveau. Les axones sont les extensions en forme de fibre de la cellule nerveuse qui sont nécessaires pour connecter les cellules nerveuses (synapses) les unes aux autres. Les scientifiques expliquent dans le magazine spécialisé PNAS que cette connexion garantit uniquement la transmission de stimulus et la communication nécessaires entre les différentes zones du cerveau et les cellules musculaires. Sans la formation des axones, le réseau complexe entre les cellules nerveuses du cerveau humain ne peut pas être construit, selon le Dr. Berndt. À ce stade, la protéine glutarédoxine-2 a apparemment une signification importante, car chez le poisson zèbre sans la protéine, les liaisons n'ont pas pu être formées et les neurones en cours de développement sont morts en raison de la liaison manquante. L'équipe de recherche suédo-allemande a souligné que cela démontre clairement l'importance significative de la boucle de contrôle nouvellement découverte pour le développement du cerveau.

Effets possibles de la boucle de contrôle protéique sur les maladies neurologiques Dans une prochaine étape, il s'agit maintenant de vérifier si la boucle de contrôle découverte peut également avoir une influence sur le développement de maladies neurologiques telles que la démence ou la maladie d'Alzheimer ou l'épilepsie. Parce que selon le Dr. Berndt et Dr. Lillig suggère que les protéines nécessaires pour former les axones pourraient également jouer un rôle important dans de telles maladies neurologiques. Dans tous les cas, il est désormais clairement démontré pour la première fois que le développement embryonnaire du cerveau dépend de l'activité enzymatique de la glutarédoxine-2. Sans «glutarédoxine-2», pratiquement tous les types de neurones ont perdu la capacité de développer un échafaudage axonal », selon les chercheurs. Outre les scientifiques de l'Université de Greifswald et de l'Institut Karolinska de Stockholm, des chercheurs de l'Université Heinrich Heine de Düsseldorf et de l'Université Philipps de Marburg ont également participé à l'étude actuelle. (fp)

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Image: Dieter Schütz / pixelio.de

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