2023 Brain Award pour la recherche sur la plasticité synaptique

Brain Prize décerné aux études sur la plasticité synaptique
Brain Prize décerné aux études sur la plasticité synaptique - EN HAUT : De gauche à droite : Michael Greenberg, Erin Schuman et Christine Holt, lauréats du Brain Award de cette année JOHN SOARES | INSTITUT MAX PLANCK DE RECHERCHE SUR LE CERVEAU / G. LAURENT | UNIVERSITÉ DE CAMBRIDGE

Un groupe de neuroscientifiques du monde entier a remporté le prix du cerveau de 1.3 million d'euros, selon un communiqué de la Fondation Lundbeck. Le Brain Award, la plus haute distinction en neurosciences, a été décerné à trois chercheurs pour leurs contributions globales au domaine de la plasticité cérébrale.

Trouvé les lauréats les plus prestigieux en neurosciences

Considéré comme le prix le plus prestigieux en neurosciences, le prix d'une valeur de 10 millions de couronnes danoises (environ 1,3 million d'euros ou 1,45 million de dollars) sera réparti entre les neuroscientifiques Christine Holt, Michael Greenberg et Erin Schuman. Le prix est décerné chaque année par la Fondation Lundbeck au Danemark pour honorer des développements extraordinairement importants et remarquables dans la recherche sur le cerveau. La remise du prix aura lieu à Copenhague plus tard cette année.

Selon Richard Morris, neurologue à l'Université d'Edimbourg et président du comité, les recherches des lauréats ont eu "un impact scientifique énorme".

Le Brain Award récompense les travaux de trois scientifiques sur les fondements moléculaires de la plasticité neuronale, c'est-à-dire la capacité du cerveau à réorganiser les connexions au fur et à mesure qu'il apprend, se développe, se remet d'une blessure et s'adapte à de nouvelles informations.

Le gène cFos et la protéine qui l'accompagne, un facteur de transcription appelé Fos, ont été découverts.

Chacun des trois experts étudie les éléments individuels de la production de protéines dans les neurones dans le contexte de la plasticité synaptique. Dans ses premières recherches, le neuroscientifique de la Harvard Medical School Greenberg a découvert le gène cFos et sa protéine compagnon, un facteur de transcription appelé Fos.

Il a ensuite montré que l'activité neuronale initie la production de gènes liés à la plasticité synaptique en stimulant l'expression de Fos.

Il a ensuite montré comment l'activité neuronale déclenche l'expression de Fos, qui à son tour provoque la production de gènes impliqués dans la plasticité synaptique, entraînant des modifications durables de la connectivité. L'hypothèse selon laquelle l'édition de gènes est un processus graduel change avec les délais extraordinairement rapides sur lesquels Fos travaille. Greenberg a passé toute sa carrière à étudier comment l'activité sensorielle façonne le câblage du cerveau et a identifié plusieurs composants régulateurs supplémentaires qui régulent les changements synaptiques à long terme cruciaux pour la formation, le comportement et le développement de la mémoire.

Alors que Greenberg a montré que Fos et d'autres gènes influencent la plasticité synaptique à long terme, les chercheurs ont été intrigués par la façon dont la plasticité synaptique est maintenue au niveau des synapses individuelles situées à l'extérieur du noyau. Schuman, qui dirige aujourd'hui l'Institut Max Planck en Allemagne, s'est intéressé à cette énigme.

Schuman a été le premier à démontrer en 1996 que la traduction locale des protéines au niveau de ces synapses distantes est nécessaire pour renforcer la connectivité synaptique ; Ce mécanisme a lieu dans le noyau, où les ARNm sont d'abord produits, sans aucun changement génétique. Lors d'une conférence de presse avant l'annonce, Schuman explique que « la solution au neurone est d'envoyer des ARNm du noyau aux axones » ; "Une fois que les ARNm sont dans les processus, les protéines peuvent être fabriquées à la demande." Continuant à étudier l'impact de l'expression et de la dégradation locales des protéines sur la plasticité synaptique depuis lors, les travaux de Schuman ont des implications pour des conditions telles que la sclérose tubéreuse et le syndrome de l'X fragile.

Holt est un neuroscientifique de l'Université de Cambridge en Angleterre qui étudie comment les connexions se forment initialement dans le cerveau en développement, puis se maintiennent au fil du temps. Ses recherches sur le système visuel des vertébrés ont révélé que les protéines sont produites et détruites dans le cône de croissance, le point final de l'axone, où les neurones se dirigent vers leurs cibles au cours du développement. Semblables aux découvertes de Schuman, les recherches de Holt ont également souligné l'importance de la traduction locale dans la formation et le maintien des axones cérébraux.

Le travail collaboratif des chercheurs « raconte une belle histoire », dit Morris. Premièrement, les recherches de Greenberg montrent que "l'activité des neurones peut influencer la transcription des gènes". Schuman et Holt montrent ensuite comment la transcription génique "crée des ARN qui sont transportés à la périphérie pour modifier les synapses".

Les travaux de ces trois experts ont amélioré nos connaissances sur les fondements génétiques de différentes maladies neurodéveloppementales et neurodégénératives, bien que la recherche soit fondamentalement une science fondamentale. Selon Holt, la découverte que l'ARN messager est associé à des maladies neurodégénératives a été "l'une des surprises de ces dernières années". Holt dit que les défauts de traduction de l'ARNm au niveau de la synapse sont liés à la fois à la maladie d'Alzheimer et au syndrome du X fragile.

Morris soutient que les résultats de l'étude auront diverses répercussions [traductionnelles] ; Nous commençons déjà à en remarquer certains, mais il y aura d'autres exemples dans les années à venir.

Source : the-scientist.com/news-opinion – Natalia Mesa, PhD

Günceleme: 23/03/2023 23:30

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