Découverte d'un récepteur critique situé dans le cerveau

Selon une étude publiée dans Science, des chercheurs de l'Oregon Health & Science University auraient découvert la structure d'un récepteur critique dans le cerveau associé à l'apprentissage, à la mémoire, au comportement et à l'humeur. Selon ces derniers, la recherche est la première à révéler la structure des récepteurs AMPA dans leur état naturel. Cette découverte pourrait permettre de mieux comprendre le mécanisme à l'origine d'un large éventail de troubles et de maladies du système nerveux.

Les chercheurs soulignent que se cont les commutateurs électriques fondamentaux du cerveau. Si ces interrupteurs ne fonctionnent pas correctement, le cerveau ne fonctionne pas. Cela peut entraîner des convulsions, une perte de mémoire et des états neurodégénératifs comme la maladie d'Alzheimer.

Les chercheurs ont ont eu recours à la microscopie cryo-électronique et à la spectrométrie de masse ciblée pour révéler l’architecture et la disposition des sous-unités des récepteurs AMPA chez les rongeurs. Les récepteurs AMPA sont activés par le glutamate, un neurotransmetteur, formant des canaux ioniques perméables qui transmettent des signaux entre les cellules du système nerveux.

Comme le soulignent les chercheurs, en discernant la composition de la structure de travail chez les rongeurs,ces derniers peuvent isoler les mêmes structures dans des échantillons post-mortem de cerveaux humains et effectuer des comparaisons. Ils pourraient alors être en mesure de déterminer les différences entre la structure et l'organisation des récepteurs AMPA sains et ceux des personnes atteintes de maladies neurodégénératives.

Les chercheurs mentionnent que la capacité à utiliser la cryo-EM améliore considérablement la capacité à discerner les récepteurs individuels dans leur véritable état naturel, ou natif. Auparavant, ces derniers s’appuyaient sur la cristallographie aux rayons X pour visualiser des structures importantes dans le système nerveux central. Toutefois, cette technique oblige les scientifiques à empiler d’énormes quantités de molécules identiques pour pouvoir les cristalliser afin de former une image artificielle de leur structure native. Cryo-EM permet aux scientifiques de voir des molécules dans des détails presque atomiques.