Vers une meilleure compréhension du fonctionnement du cerveau

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Des chercheurs découvrent le rôle clé d'une certaine protéine dans le processus mnémonique

Comment protégeons-nous la pensée et enregistrons-nous les souvenirs? Sous la direction de Nahum Sonenberg, professeur au Département de biochimie de l'Université McGill et rattaché au Centre de recherche sur le cancer Goodman, une équipe de chercheurs a découvert que le cerveau des mammifères modifie une protéine particulière d'une façon unique, ce qui, en retour, transforme la fonction normale du cerveau. Cette découverte représente une étape importante quant à la compréhension du fonctionnement du cerveau.

Au cours de la formation des souvenirs, les cellules nerveuses - ou neurones - communiquent les unes avec les autres par le biais d'impulsions électriques à un embranchement ciblé. Pour consolider ces embranchements, les neurones doivent puiser dans de nouvelles protéines : des molécules clés nécessaires à la formation de toute activité cellulaire. La protéine en question, 4E-BP2, contrôle le processus permettant la production de nouvelles protéines dans le système nerveux.

Connu sous le nom de protéinogénèse ou de traduction protéique, ce processus est le principal point d'intérêt des travaux de recherche menés par l'équipe du professeur Sonenberg. Avant cette découverte, nul ne savait que le gène 4E-BP2 pouvait subir une telle modification chimique, ni que cette dernière pouvait avoir une incidence sur la fonction neuronale.

« Nous avons découvert une modification à une protéine qui exerce un contrôle sur l'appareil de protéogénèse cellulaire. Cette modification semble avoir une incidence sur la capacité des cellules nerveuses à communiquer entre elles. Cette capacité semble faire partie des processus sous-jacents à la mémoire », de préciser Michael Bidinosti, doctorant rattaché au laboratoire du professeur Sonenberg jusqu'à récemment.

Monsieur Bidinosti explique que, de plus en plus, l'étude de la protéinogénèse et l'étude de la mémoire sont des domaines qui tendent à converger. Dans cette perspective, les travaux menés sous la direction de Nahum Sonenberg permettent la réalisation de percées spectaculaires dans ce champ d'études. Les collaborations nouées ont été essentielles à l'aboutissement de cette découverte et les chercheurs qui y ont pris part sont notamment rattachés à l'Université de Montréal, à l'Institut neurologique de Montréal, à l'Université de Toronto, au Collège de médecine Baylor de Houston et à l'Université de Bergen en Norvège.

« Une meilleure compréhension de la protéinogénèse cérébrale est essentielle à l'avancement de la neuroscience, et cela est particulièrement vrai alors que les chercheurs découvrent qu'il est possible que les protéines modifiées aient un impact direct sur le processus mnémonique. Les Instituts de recherche en santé du Canada espèrent que ces nouvelles données mèneront à la réalisation de recherches plus poussées, lesquelles permettront ultimement de résoudre les problèmes liés à l'amnésie », a précisé le docteur Anthony Phillips, directeur scientifique de l'Institut des neurosciences, de la santé mentale et des toxicomanies des Instituts de recherche en santé du Canada.

Financée par les Instituts de recherche en santé du Canada et l'Institut médical Howard Hughes, les résultats de cette étude ont été publiés dans le journal Molecular Cell le 25 mars 2010. Les travaux menés par Michael Bidinosti ont été financés à l'aide d'une bourse de recherche doctorale octroyée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie.

Internet : www.medicine.mcgill.ca/nahum/

 

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