Une nouvelle recherche identifie les cibles génétiques des hormones du stress dans le cerveau

Une image agrandie du développement de jeunes neurones humains. Le récepteur minéralocorticoïde, coloré en rouge, a été retrouvé dans le noyau cellulaire de ces neurones. Crédit : Université de Bristol

Le stress chronique est une cause bien connue de troubles de santé mentale. De nouvelles recherches ont permis de mieux comprendre comment les hormones glucocorticoïdes («hormones de stress») agissent sur le cerveau et quelle est leur fonction. Les résultats pourraient conduire à des stratégies plus efficaces dans la prévention et le traitement des troubles de santé mentale.

L’étude, dirigée par des universitaires de l’Université de Bristol et publiée aujourd’hui dans Communication Nature, a découvert un lien entre les récepteurs corticostéroïdes—le récepteur minéralocorticoïde (MR) et le récepteur des glucocorticoïdes (GR) – et ciliaire et neuroplasticité gènes dans l’hippocampe, une région du cerveau impliquée dans la gestion du stress, l’apprentissage et la mémoire.

L’objectif de la recherche était de découvrir avec quels gènes MR et GR interagissent dans l’ensemble du génome de l’hippocampe pendant la variation circadienne normale et après une exposition à un stress aigu. L’équipe de recherche voulait également découvrir si une interaction entraînerait des changements dans l’expression et les propriétés fonctionnelles de ces gènes.

L’étude a combiné des technologies avancées de séquençage de nouvelle génération, de bioinformatique et d’analyse des voies pour permettre une meilleure compréhension des glucocorticoïde hormone action, via les MR et les GR, sur l’activité des gènes dans l’hippocampe.

Les chercheurs ont découvert un lien jusqu’alors inconnu entre la fonction MR et les cils. Les cils sont de petites structures ressemblant à des cheveux qui dépassent des corps cellulaires. La fonction efficace des cils est d’une importance vitale pour le développement du cerveau et la plasticité cérébrale en cours, mais la façon dont leur structure et leur fonction sont régulées dans les neurones est en grande partie inconnue.

La découverte du nouveau rôle de l’IRM dans la structure et la fonction des cils en relation avec le développement neuronal a permis de mieux connaître le rôle de ces structures cellulaires dans le cerveau et pourrait aider à résoudre les troubles (développementaux) liés aux cils à l’avenir.

L’équipe a également découvert que le MR et le GR interagissent avec de nombreux gènes impliqués dans les processus de neuroplasticité, tels que la communication de neurone à neurone et les processus d’apprentissage et de mémoire. Certains de ces gènes, cependant, ont été liés au développement de troubles de santé mentale comme la dépression majeure, l’anxiété, le SSPT ainsi que les troubles du spectre de la schizophrénie. Par conséquent, le dysfonctionnement de l’hormone glucocorticoïde, observé dans stress chronique, pourraient avoir un effet néfaste sur la santé mentale par leur action sur ces gènes de vulnérabilité, offrant un nouveau mécanisme potentiel pour expliquer l’implication connue de longue date des glucocorticoïdes dans l’étiologie des troubles de santé mentale.

Bien que des recherches supplémentaires sur le rôle joué par les hormones glucocorticoïdes dans la régulation de ces gènes soient nécessaires, les résultats comblent le fossé entre l’implication de longue date des glucocorticoïdes dans troubles de santé mentale et l’existence de gènes de vulnérabilité.

Hans Reul, professeur de neurosciences à la Bristol Medical School : Translational Health Sciences (THS), a déclaré : « Cette recherche est un pas en avant substantiel dans nos efforts pour comprendre comment ces puissantes hormones glucocorticoïdes agissent sur le cerveau et quelle est leur fonction.

“Nous espérons que nos découvertes déclencheront de nouvelles recherches ciblées sur le rôle que ces hormones jouent dans l’étiologie de troubles mentaux graves comme la dépression, l’anxiété et le SSPT.”

Les prochaines étapes de la recherche consistent à étudier comment l’action des hormones glucocorticoïdes via MR et GR sur le génome de l’hippocampe change dans des conditions de stress chronique et, grâce à une nouvelle subvention du BBSRC, l’action des glucocorticoïdes via MR et GR sur le génome du cerveau féminin. On sait très peu de choses sur ce domaine de recherche chez les femmes, car la plupart des études sur le stress et hormones glucocorticoïdes ont été menées chez des hommes.


La recherche sur les effets des hormones du stress sur le cerveau révèle des découvertes inattendues


Plus d’information:
Régulation distincte de la neuroplasticité hippocampique et des gènes ciliaires par les récepteurs aux corticostéroïdes, Communication Nature (2021). DOI : 10.1038/s41467-021-24967-z

Citation: Une nouvelle recherche identifie les cibles génétiques des hormones de stress dans le cerveau (2021, 6 août) récupéré le 6 août 2021 à partir de https://medicalxpress.com/news/2021-08-gene-stress-hormones-brain.html

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