La voie de signalisation Notch et la régulation du sommeil
Les scientifiques ont uni leurs forces dans le cadre du projet INSOMNOTCH («Role of notch-dependent neurone-glia signalling in sleep and brain function»). Ils ont utilisé le modèle de la drosophile pour comprendre le rôle de la voie de signalisation neurone-glies dans l'homéostasie et l'apprentissage. Le récepteur Notch est un récepteur transmembranaire qui a été associé aux voies de signalisation neurones/glies associées à la régulation sommeil/veille et à l'apprentissage. Delta est un ligand pour le récepteur Notch. Les scientifiques ont activé et supprimé l'activité Notch pour élucider comment Notch régule le sommeil, l'apprentissage et les systèmes cérébraux. L'activation de la voie canonique Notch a été surveillée dans le modèle de drosophile en utilisant une protéine fluorescente verte-élément reporteur Notch (NRE-GFP). Les résultats ont validé l'hypothèse que la voie Notch est activée dans les cellules gliales. Malgré le manque de sommeil, l'activation Notch dans les cellules gliales a empêché les troubles d'apprentissage et les rechutes de sommeil. La surexpression Delta a montré des résultats similaires et les données ont été publiées dans la revue Current Biology en 2011. Les scientifiques ont inhibé la voie de signalisation Notch en réduisant l'expression de Notch ou du facteur de transcription Suppressor of Hairless, qui fait partie du complexe Notch. Les troubles d'apprentissage considérables et la rechute de sommeil réduit ont été observés dans ces cas. Les drosophiles chez qui L-DOPA, un précurseur de la dopamine, a été administrée, ont démontré une inversion en termes de trouble d'apprentissage. Cela indique que la signalisation de dopamine perturbée pourrait dépendre de la signalisation altérée de Notch. INSOMNOTCH a effectué le profilage du génome complet pour identifier les changements moléculaires pendant les conditions de signalisation Notch normales, activées et inhibées. Plus de 700 gènes sont affectés par l'activation ou la suppression de l'expression Notch dans les glies. Des 15 gènes testés, deux gènes impliqués dans la régulation lipidique et le couplage des glies ont été associés à des rôles importants dans la régulation du sommeil. Les activités du projet suggèrent que la voie de signalisation Notch a été conservée au cours de l'évolution des espèces et les résultats chez les drosophiles pourraient partiellement s'appliquer aux systèmes de mammifères. INSOMNOTCH a élargi les connaissances sur le rôle de la signalisation de Notch dans le fonctionnement cérébral normal, la régulation du sommeil et le métabolisme des glies. Cela aura d'importantes implications pour le traitement des troubles du sommeil comme l'insomnie ainsi que les troubles d'apprentissage.
Mots‑clés
Neurone, glies, Notch, Delta, récepteur, modèle de la drosophile, insomnie, profilage du génome, voie de signalisation, dopamine
