Au carrefour de la thérapie du trouble cérébral
La synapse, soit la jonction entre les cellules nerveuses et les neurones, est responsable de la transmission des transmetteurs chimiques ou des signaux électriques. Une structure incroyablement complexe, soit quelques 2 000 protéines composent cet organite. Financé par l'UE, le projet SYNSYS (Synaptic systems: Dissecting brain function in health and disease) a spécifiquement étudié la synapse glutamatergique. De plus, l'équipe a généré des modèles décrivant les principales caractéristiques fonctionnelles du système synaptique. Les systèmes de modèle appropriés ont aussi été utilisés pour identifier des gènes pouvant être ciblés afin de développer des thérapies pour des maladies cérébrales humaines. Les chercheurs ont mis au point une description détaillée du protéome synaptique, son ensemble complet de protéines. Les informations ont été liées au choix des cibles médicamenteuses. La base de données SynSysNet offre des détails sur tous les gènes, leurs protéines lorsqu'exprimées, les interactions de protéines (interactome), les maladies neurologiques et les médicaments correspondant à certaines voies. Les utilisateurs peuvent construire leur propre «Réseau interactif» s'ils connaissent la protéine ID et le médicament qui les intéresse. SYNSYS a réussi à appliquer une analyse de biologie des systèmes. L'adaptabilité de l'identité des protéines à la modélisation de l'interactome pour arriver à fonctionner était le résultat de la collaboration interlaboratoire et la synergie entre les différents ateliers. Les données détaillées sur le protéome sont destinées à la mise à l'essai de protéines dans des groupes plus larges recrutés pour la génétique humaine. Déjà, SYNSYS a contribué à déterminer le rôle des gènes synaptiques au sein de la schizophrénie, avec les résultats présents sur un document à forte influence. Dans l'ensemble, il existe plus de 200 articles publiés, dont 31 % ont été classifiés comme étant à «impact élevé». Les autres moyens de communication incluent des communiqués de presse, des entretiens et des blogs. La force du signal nerveux, ou la plasticité synaptique, est un facteur crucial dans de nombreuses maladies et est contrôlée par de nombreux facteurs, dont la disponibilité du nombre de vésicules et l'interaction protéine-protéine. La plasticité pré- et post-synaptique semblerait être des déterminants majeurs dans le traitement de l'information. Les altérations dans la signalisation sont considérées d'être au cœur des processus d'apprentissage et de mémoire dans le cerveau. L'impact des gènes ou les stimulis environnementaux sur la plasticité provoque un état de maladie. L'approche de la biologie des systèmes SYNSYS qui combine outils de modélisation et neuroscience expérimentale promet de dévoiler les mécanismes en vigueur. La prochaine étape consistera à développer des thérapies ciblées.
Mots‑clés
Trouble cérébral, synapses, système nerveux central, protéome, interactome
