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L'étude indique comment les mécanismes de contrôle de gène définissent l'identité des neurones se développants de tronc cérébral

Une étude récente à l'université de Helsinki indique comment les mécanismes de contrôle de gène définissent l'identité des neurones se développants dans le tronc cérébral. Les chercheurs ont également prouvé qu'un échec dans la différenciation des neurones de tronc cérébral mène aux anomalies comportementales, y compris le déficit d'hyperactivité et d'attention.

Le cerveau mammifère est grand, mais la condition de son activité est réglée par un numéro beaucoup plus petit des neurones. On de ces derniers sont situés dans le tronc cérébral, une partie evolutionarily économisée du cerveau, qui règle l'humeur, la motivation et l'activité motrice. À quoi ressemblent les neurones de tronc cérébral ? Comment se développent-ils dans le cerveau embryonnaire ? Comment est-ce que des défectuosités dans leur développement sont réfléchies dans l'activité cérébrale et le comportement ?

L'organisme de recherche, abouti par professeur Juha Partanen à la faculté de biologique et à l'écologie, université de Helsinki, a abordé ces questions en étudiant le règlement de gène dans le tronc cérébral embryonnaire.

Le phénotype d'un neurone, largement, est déterminé déjà tôt dans un embryon. Nous avons montré comment certains gènes de sélecteur, qui sont exprimés peu après le début de la différenciation neuronale, et réglons l'activité d'autres gènes spécifiques de neurone, déterminons l'identité du neurone se développant.

Ces dernières années nous ont fournies très des puissants outils à l'expression du gène d'étude en différentes cellules. En analysant des produits de gène en cellules du cerveau embryonnaires, nous pouvons maintenant suivre les circuits de différenciation des neurones et examiner ce qui se produit exact quand les cellules se développantes prennent des chemins différents - par exemple en devenant un neurone empêchant ou activant son objectif.

Les circuits de différenciation sont branchés pour produire la diversité neuronale remarquable que la fonction cérébrale est basée en circuit. Selon les identités basées sur gène, les neurones immatures trouvent leur emplacement dans le cerveau et établissent des contacts avec d'autres composantes des circuits neuraux.

Que si les poteaux indicateurs d'expression du gène se dirigent dans les mauvaises directions et les neurones se développants misrouted ? Dans le tronc cérébral, ceci a des conséquences graves sur la fonction cérébrale et le comportement.

Dans une telle situation, « nous avons étudié des souris avec un déséquilibre dans la différenciation des neurones activant ou empêchant les systèmes dopaminergiques et serotonergic de neurotransmetteur. Ces souris sont hyperactives et impulsif, elles ont des changements de leur récompense détectant et apprenant. Leur hyperactivité peut être allégée avec des médicaments employés pour traiter des déficits humains d'une attention et d'hyperactivité, » pendant que Partanen explique.

En somme, Partanen indique que, « en dépit de recherche active, la base de développement de beaucoup de troubles comportementaux humains sont encore mal comprise. Nous ne savons pas encore si les homologues humaines des neurones que nous avons étudiés sont impliquées dans ces déficits. Cependant, de la perspective du règlement comportemental, ce groupe spécifique de neurones est hautement important et il reste sort à se renseigner sur eux. »

Source:
Journal reference:

Morello, F., et al. (2020) Molecular Fingerprint and Developmental Regulation of the Tegmental GABAergic and Glutamatergic Neurons Derived from the Anterior Hindbrain. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108268.