Un nouveau modèle de développement du cortex cérébral identifié
Chercheurs fournissent de nouvelles données sur le rôle de la protéine rééline dans la formation du cortex, la partie la plus évoluée du cerveau
La rééline est une protéine cruciale dans la régulation de la migration neuronale et du positionnement des neurones au cours du développement du cerveau. Il est produit par deux types de neurones : les neurones de Cajal-Retzius pendant le développement prénatal et les neurones GABAergiques apparaissant plus tard. Contrairement à ce que l'on pensait jusqu'à présent, où le rôle des neurones de Cajal-Retzius prédominait, cette étude du Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) détermine que les deux sources de rééline sont essentielles dans la corticogenèse, c'est-à-dire dans la formation des couches du cortex cérébral.
La rééline est une protéine que l'on trouve principalement dans le cerveau et la moelle épinière.
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Ce travail a été possible grâce aux travaux du groupe Neurogenèse et expansion corticale de l'Instituto de Neurociencias de Alicante (IN, CSIC-UHM). Contribuant aux travaux du professeur Eduardo Soriano de l'Université de Barcelone, les chercheurs de l'IN ont utilisé deux types de souris génétiquement modifiées pour inactiver sélectivement le gène de la rééline dans les neurones Cajal-Retzius ou GABAergiques apparaissant plus tard, afin de démontrer la coopération des deux dans l'organisation du cortex cérébral.
"La rééline est une protéine que l'on trouve principalement dans le cerveau et la moelle épinière. Elle est cruciale pour la régulation des processus de migration neuronale et le positionnement des neurones dans leur couche correspondante au cours du développement embryonnaire du cerveau et, en particulier, du cortex cérébral", explique Victor Borrell, chef du groupe "Neurogenèse et expansion corticale" de l'IN.
La rééline est produite par deux populations de neurones : d'une part, les neurones de Cajal-Retzius, cellules transitoires présentes exclusivement pendant le développement du cerveau et qui constituent la principale source de rééline dans le néocortex et l'hippocampe pendant le développement prénatal. Et puis il y a les interneurones GABAergiques, qui complètent les cellules de Cajal-Retzius dans la production de la rééline.
La plupart des neurones naissent loin de leur destination finale et doivent donc parcourir de longues distances, dans un processus appelé migration, pour atteindre leur destination finale. "La rééline joue un rôle indispensable dans la régulation de ces processus de migration et de positionnement des neurones. Outre ce rôle important dans le développement précoce, dans le cerveau adulte, la rééline module la plasticité synaptique et favorise l'induction et le maintien de la potentialisation à long terme, un processus essentiel à la formation de la mémoire", souligne Adrián Cárdenas, chercheur à l'IN et coauteur de la découverte.
Cette nouvelle étude souligne le rôle important de la rééline dérivée des interneurones gabaergiques dans le développement précoce du cerveau, en particulier dans la migration neuronale tardive. Les auteurs ont observé des défauts migratoires transitoires, ce qui indique que la rééline exprimée par l'une ou l'autre de ces deux populations neuronales, à savoir les cellules de Cajal-Retzius et les interneurones GABAergiques, est suffisante pour inverser et compenser certains défauts de lamination, c'est-à-dire de l'organisation essentielle au bon fonctionnement du cortex cérébral.
La migration neuronale dans les troubles cognitifs
La migration neuronale anormale est fréquente dans de nombreux troubles liés à la déficience cognitive. Des études récentes ont impliqué la rééline dans l'origine et l'évolution des maladies neurodéveloppementales, notamment la maladie d'Alzheimer, la schizophrénie, les troubles bipolaires, les troubles du spectre autistique et l'épilepsie, à des stades où la rééline est principalement exprimée dans les neurones GABAergiques.
Malgré cela, la contribution de la rééline exprimée par les interneurones GABAergiques au développement cortical est encore largement inconnue et, par conséquent, le rôle de la rééline dérivée des cellules de Cajal-Retzius pourrait être surestimé. Cette étude est donc née dans le but d'identifier la contribution spécifique de la rééline exprimée par chacune de ces deux populations cellulaires (Cajal-Retzius et GABAergique) dans la migration neuronale et la formation du cortex cérébral.
Traditionnellement, on suppose que si la rééline dérivée des cellules de Cajal-Retzius est essentielle à la migration neuronale, la rééline dérivée des interneurones est importante pour la plasticité neuronale adulte, et qu'elle est impliquée dans les mécanismes pathologiques des maladies du cerveau. Cependant, cette étude conclut que la rééline exprimée par les cellules de Cajal-Retzius et celle des neurones GABAergiques coopèrent toutes deux pour orchestrer la migration neuronale et la corticogenèse.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Espagnol peut être trouvé ici.
Publication originale
Alba Vílchez-Acosta, Yasmina Manso, Adrián Cárdenas, Alba Elías Tersa, Margdalena Martínez-Losa, Marta Pascual, Manuel Álvarez-Dolado, Angus C. Nairn, Víctor Borrell y Eduardo Soriano; "Specific contribution of Reelin expressed by Cajal–Retzius cells or GABAergic interneurons to cortical lamination."; PNAS.
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