Il semble que nos biceps et nos cellules cérébrales partagent des similitudes inattendues. C’est ce que révèle une recherche récente menée par le laboratoire Lippincott-Schwartz, qui a découvert que des structures subcellulaires, similaires à celles impliquées dans la contraction musculaire, jouent également un rôle crucial dans la transmission de signaux dans le cerveau, facilitant ainsi l’apprentissage et la mémoire.
Une découverte surprenante entre muscles et neurones
Jennifer Lippincott-Schwartz, cheffe de groupe senior à Janelia, explique que cette découverte souligne des parallèles fascinants entre le cerveau et les muscles. « Einstein disait déjà qu’utiliser son cerveau était comme faire travailler un muscle. Nos recherches actuelles mettent en lumière un mécanisme similaire en jeu dans les deux processus, bien que les résultats soient différents », dit-elle.
Cette hypothèse a pris forme lorsque les scientifiques de Janelia ont observé des structures inhabituelles dans le réticulum endoplasmique, ou RE, des neurones, essentiel pour de nombreuses fonctions cellulaires.
Le réticulum endoplasmique, un réseau de communication complexe
Lorena Benedetti, chercheuse au laboratoire Lippincott-Schwartz, a étudié des molécules le long du RE des neurones et a découvert qu’elles formaient des motifs répétitifs semblables à des échelles le long des dendrites, récepteurs des signaux entrants du cerveau.
Cette structure, associée à la présence d’une protéine appelée junctophilin, déjà connue dans les tissus musculaires, suggère une fonction similaire de transmission de signaux basée sur le calcium, essentiel dans l’activité neuronale comme dans la contraction musculaire.
En explorant davantage, les chercheurs ont découvert que ces sites de contact entre le RE et la membrane plasmique dans les dendrites jouaient un rôle crucial, semblable à celui observé dans les muscles.
Ces sites permettent de recevoir, d’amplifier et de propager les signaux de calcium, nécessaire à la communication cellulaire. Ces conclusions ouvrent des perspectives fascinantes sur la manière dont les signaux sont transmis à grande distance dans les neurones, permettant le traitement des informations reçues par les dendrites dans le cerveau.
Implications pour la compréhension de la mémoire et des maladies neurodégénératives
Cette recherche ne clarifie pas seulement un aspect fondamental du fonctionnement neuronal, mais éclaire également les mécanismes moléculaires de la plasticité synaptique, qui est la base de l’apprentissage et de la mémoire.
Comprendre ces processus au niveau moléculaire pourrait améliorer notre compréhension des maladies comme Alzheimer, où ces mécanismes sont altérés. Jennifer Lippincott-Schwartz souligne l’importance de cette structure subcellulaire en déclarant : « Nous montrons qu’une structure subcellulaire non seulement belle mais aussi fonctionnelle, a un impact considérable sur le fonctionnement global du système neuronal en termes de signalisation calcique. »
Sophie est rédactrice spécialisée dans les thématiques de médecines douces sur le site visa-forme.fr. Elle s’intéresse particulièrement à l’Ayurvéda et étudie notamment son développement dans les sociétés occidentales.