Selon une étude menée par Goethe University Frankfurt am Main publiée dans Cell Reports, les chercheurs auraient découvert une grande similitude génétique entre les maladies psychiatriques telles que la schizophrénie et le trouble bipolaire, dont les modifications des cellules cérébrales spécifiques à la maladie montrent un chevauchement supérieur à 70%. Ces modifications affectent l’expression génique, soit la transcription de gènes à des fins de traduction en protéines fonctionnelles. Les chercheurs ont découvert des biais sexospécifiques dans ces changements, ainsi que dans les mécanismes de contrôle cellulaires basés sur des chaînes d’acide ribonucléique (ARN) endogènes.
Les chercheurs ont identifié un rôle important des microARN, un groupe spécial de ces petites molécules d'ARN, connus pour leur contrôle étendu de l'expression des gènes dans toutes les cellules humaines. Le ciblage d'un gène par l'un de ces microARN peut entraîner une restriction importante de son expression.
Les chercheurs ont étudié l'expression des gènes chez le cerveau des patients ainsi que dans les cellules nerveuses humaines cultivées avec une combinaison de séquençage d'ARN et de bioinformatique. Ils ont trouvé une différence dans l'expression des gènes liés au système immunitaire entre les hommes et les femmes, en particulier en ce qui concerne les cytokines, les substances messagères des cellules immunitaires. Lors de l'exposition des cellules neuronales mâles et femelles en culture à certaines de ces cytokines, les chercheurs ont découvert une transformation des cellules nerveuses en neurones cholinergiques, définis par leur utilisation du neurotransmetteur acétylcholine.
En séquençant les microARN à plusieurs moments au cours de ce processus, les scientifiques ont pu brosser un tableau détaillé de l’interface microARN des systèmes immunitaire et neuronal. Ils ont identifié l'implication de 17 familles de micro-ARN partiellement dépendants du sexe et ont généré un vaste réseau de 12 495 gènes régulés. À l'aide d'un processus de sélection en plusieurs étapes, les familles les plus influentes de ces microARN ont été identifiées et confirmées par des expériences spécifiques. Ceci a conduit à l'identification des deux familles mir-10 et mir-199 exprimant spécifiquement le sexe comme interface entre les cytokines et les fonctions cholinergiques.
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