Le rôle d'Arc dans la mémoire
L'ARNm arc se situe sur des sites synaptiques activés et semble être impliqué dans la surproduction de la bêta-amyloïde, caractéristique de la maladie d'Alzheimer. Comprendre comment Arc est régulé permettrait de mettre en lumière le processus de la plasticité synaptique et servir également de cible thérapeutique dans la maladie d'Alzheimer. Afin d'améliorer notre compréhension sur la plasticité synaptique, le projet DENDRITIC MRNAS («Linking dendritic mRNA metabolism to neuronal functions and disorders»), financé par l'UE, s'est penché sur le schéma de l'expression génique sur des synapses avec un accent sur la protéine Arc. Les scientifiques du projet DENDRITIC MRNAS ont cherché à dévoiler les facteurs contrôlant l'expression Arc concernant l'activité synaptique. Dans ce contexte, ils ont placé la région non traduite 3' (3'UTR) du gène Arc pour mener l'expression de l'enzyme luciférase chez la luciole. La manipulation génétique du 3'UTR a montré quels composants étaient nécessaires pour l'expression Arc. De façon intéressante, l'épissage différentiel de l'Arc ARNm était responsable du réglage de l'expression Arc sur la signalisation synaptique. Soit il provoquait la dégradation de l'ARNm, limitant ainsi le laps de temps dans lequel cette protéine essentielle était faite en réponse aux stimuli, soit il provoquait la traduction. Ce paradoxe permet probablement d'accomplir une recrudescence rapide quoique restreinte de l'expression Arc qui va de pair avec la nature de la plasticité synaptique. D'autres preuves expérimentales ont indiqué que la régulation Arc a également lieu au niveau translationnel. Grâce à des inhibiteurs spécifiques, les chercheurs de projet ont identifié la déphosphorylation de l'eIF2 et l'activité de PKA comme les étapes clés vers le changement de la plasticité synaptique à long terme. Dans l'ensemble, les travaux de l'étude DENDRITIC MRNAS ont fourni des preuves pour une régulation multi-paramétrique de l'expression Arc. Les résultats du projet ont d'importantes conséquences par rapport à l'établissement des souvenirs à long terme et à la façon dont les réactions physiologiques sont altérées au niveau des maladies neurodégénératives.
Mots‑clés
Plasticité synaptique, consolidation de la mémoire, Arc, amyloïde, maladie d'Alzheimer, ARNm dendritique, neurodégénératif
