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Le rôle des microARN dans les problèmes de cognition

La déficience intellectuelle (DI), ou le retard mental et les troubles du spectre autistique (TSA) sont des troubles neurodéveloppementaux sérieux. Des chercheurs européens ont étudié le rôle du microARN (miARN) dans le développement neuronal et dans certains des troubles cognitifs.
Le rôle des microARN dans les problèmes de cognition
Les miARN sont de petits ARN non-codants qui fonctionnent comme régulateurs post-transcriptionnels de l'expression génétique. De récentes données démontrent que les miARN sont exprimés dans le système nerveux des vertébrés. Cette expression est modulée par l'activité synaptique, qui est essentielle à l'apprentissage et à la formation de souvenir.

Financé par l'UE, le projet NEURO-MIR-NETWORKS (MicroRNA networks in neuronal development and plasticity) a analysé le rôle des miARN dans la synthèse de protéines, le développement neuronal et la plasticité en utilisant les synapses de l'hippocampe comme modèles. L'objectif du projet était l'identification des voies induites par les miARN impliquées dans le développement des synapses pour offrir des stratégies d'intervention pour les maladies mentales.

Les chercheurs ont découvert que les miARN comme miR-137 sont essentiels pour contrôle l'efficacité et la plasticité synaptique. L'association de MiR-137 avec la DI et les TSA soutient la notion que les perturbations glutamatergiques peuvent contribuer à la pathogenèse des troubles cognitifs associés à miR-137. L'étude a suggéré que miR-137 régule directement la fonction synaptique d'excitation par la modulation du récepteur de glutamate de type AMPA.

Les chercheurs du projet ont également examiné le rôle des miARN dans les TSA en utilisant des modèles animaux. Ainsi, un modèle de rat d'acide valproïque (VPA) de TSA démontrait un agrandissement des amygdales, comme on peut l'observer chez les individus adolescents souffrant de TSA.

Des résultats de recherche récents suggèrent que le développement neuronal modifié et la morphologie des cas de TSA pourraient être le fruit d'erreur au niveau des processus post-transcriptionnels étroitement régulés par les miARN. Les chercheurs ont examiné l'expression transcriptomique pangénomique dans l'amygdale des rats de VPA et ont détecté des taux d'expression élevée de miR-181c et de miR-30d. La surrexpression correspondait au dérèglement des cibles cognées de ces miARN qui sont impliqués dans le développement du système neuronal.

Dans l'ensemble, les résultats du projet offrent un cadre pour mieux comprendre comment le dérèglement des miARN dans le cerveau contribuerait à la pathophysiologie de la DI et des TSA. Les modèles animaux de déficiences neuronales, conçus par le projet, pourront aussi servir à mettre au point de nouvelles thérapies à base de miARN.

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Mots-clés

MicroARN, troubles cognitifs, déficience intellectuelle, trouble du spectre autistique, NEURO-MIR-NETWORKS, amygdales