Premières explications du retard mental dans le syndrome de Down




syndrome de Down“Premières explications du retard mental dans le syndrome de Down” par le Docteur Erard de Hemricourt. Le syndrome de Down aussi appelé trisomie 21 est une affection qui touche en général un individu sur 800 avec une incidence variable en fonction de l’âge de la mère. Ce syndrome qui est lié à la présence surnuméraire d’un chromosome, le chromosome 21, s’accompagne d’un retard mental lié à un trouble du développement cognitif associé également à la présence d’anomalies physiques bien caractéristiques.

Mais comment expliquer le retard mental généralement associé à cette trisomie ? L’équipe du Dr Xu de l’Institut de Recherche Médicale Sanford-Burnham en Californie vient d’apporter quelques éléments de réponse.

Dans un article récent publié dans la revue Nature Medicine (Xin Wang et al. Loss of sorting nexin 27 contributes to excitatory synaptic dysfunction by modulating glutamate receptor recycling in Down’s syndrome. Nature Medicine, 2013; DOI: 10.1038/nm.3117), les chercheurs révèlent la découverte d’une protéine qui semble jouer un rôle prépondérant dans l’altération du fonctionnement neuronal.

La présence du chromosome 21 surnuméraire semble en effet liée à une moindre production systématique d’une protéine particulière appelée nexin 27 ou SNX27. Les scientifiques ont pu montrer cette réduction à la fois dans le cerveau des souris mais également dans les cerveaux des êtres humains porteurs du syndrome.

Ainsi, non seulement la protéine SNX27 semble réduite en cas de syndrome de Down, mais en plus, les chercheurs ont réussi, en injectant cette protéine dans le cerveau des souris malades à améliorer leur comportement et leur fonction cognitive ! En analysant ces différents mécanismes, les scientifiques américains ont découvert que la SNX27 jouait un rôle de modulation positive dans l’expression cellulaire d’un certain type de récepteurs membranaires. Il s’agit des récepteurs au glutamate qui est un acide aminé jouant un rôle important dans le bon fonctionnement des neurones.

Les neurones ont donc besoin de ce type de récepteur pour remplir de manière correcte leur rôle et en l’absence de SNX27, les chercheurs ont observé une réduction du nombre de récepteurs au glutamate ce qui expliquerait les atteintes cognitives liées entre autre à l’apprentissage.

Mais par quel mécanisme la protéine SNX27 agit-elle sur les récepteurs au glutamate ? Pour y répondre, l’équipe du Dr Xu a cherché plus loin et a remarqué la présence de morceaux de gènes particuliers appelés microARN. Ces brins d’ARN n’ont pas de fonction codante mais interviennent dans l’expression d’autres gènes et la production de protéines.

Les chercheurs américains ont découvert que le chromosome 21 codait justement pour un microARN particulier appelé miR-155 et, d’après les travaux réalisés, il semble bien que la présence d’un chromosome 21 supplémentaire résulte en une quantité excessive de miR-155 ce qui entraîne une inhibition de la production de la SNX27 et donc également une sous-expression des récepteurs au glutamate à la surface des neurones.

Afin de vérifier cette hypothèse, le Dr Xu et ses collègues ont administré au moyen d’un virus vecteur de nouvelles molécules de SNX27 d’origine humaine au sein du cerveau des souris malades. Et comme le dit l’un des étudiants ayant participé à l’étude, le Dr Xin Wang : « après l’administration de la SNX27, tout est redevenu normal, comme avant. C’est incroyable ! Les récepteurs au glutamate sont réapparus entraînant la disparition des déficits mnésiques. L’étape suivante est de fabriquer de petites molécules qui pourraient augmenter la production de SNX27 au sein même du cerveau malade ».

Bien que ces résultats sur l’animal soient très prometteurs, comme toujours en médecine, il faut raison garder car l’apparition de nouveaux traitements destinés à l’homme n’est pas prévue avant de nombreuses années.

Docteur Erard de Hemricourt pour News Santé ©2013 – Tous droits réservés
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Illustration : Caryotype d’un garçon atteint de trisomie 21 (syndrome de Down)
Crédits : U.S. Department of Energy Human Genome Program. – Public Domain