Développement et vieillissement : genèse et disparition des neurones – 2017

Thème de l’Appel à Projets FRC 2017

« Développement et vieillissement : genèse et disparition des neurones », voici le thème de l’Appel à Projets FRC 2017. En effet, les propriétés remarquables du cerveau et de l’ensemble du système nerveux reposent sur le fonctionnement de ces cellules extraordinaires que sont les neurones. Les neurones naissent, grandissent, mais finissent aussi par disparaître.

 

« Qui » sont nos neurones ?

Comment les neurones apparaissent-ils au cours du développement embryonnaire ? Comment acquièrent-ils des localisations et des propriétés différentes pour former des populations très diverses qui donnent toute sa richesse au tissu nerveux ? Quel est le rôle des neurones qui se forment encore à l’âge adulte ? Répondre à ces questions est essentiel pour comprendre et traiter les maladies neurologiques et psychiatriques qui résultent de troubles du développement cérébral.

Mieux comprendre la naissance et la mort des neurones permet aux scientifiques d’imaginer des stratégies pour favoriser le remplacement cellulaire ou bloquer le processus dégénératif

Identifier les causes de la mort des neurones, la ralentir ou l’éviter sont des objectifs majeurs de la recherche médicale. Il s’agit sans nul doute de l’un des challenges les plus ambitieux auxquels les neuroscientifiques sont confrontés.

 

Naissance, adolescence, vie adulte : vos neurones « grandissent » avec vous

Le développement initial du système nerveux des vertébrés a quelque chose de fascinant. Chez l’embryon, on voit la gouttière neurale se former à l’emplacement futur de la moelle épinière et du cerveau, puis ces organes grossissent au rythme de centaines de milliers de neurones nouveaux par minute. Les chercheurs décryptent petit à petit les mécanismes cellulaires et moléculaires capables d’orchestrer finement leur mise en place et leurs connexions. À la naissance, le bébé humain compte environ 100 milliards de neurones comme l’adulte mais le système n’est pas encore mature.

Durant l’enfance, les capacités d’attention et d’apprentissage se développent, liées à des modifications structurales qui se poursuivent durant l’adolescence, avec notamment le développement du cortex préfrontal (derrière le front), impliqué dans le contrôle des fonctions cognitives et exécutives de haut niveau.

Le cerveau n’est pas une structure figée, et à l’âge adulte, de nombreux neurones naissent encore, certains doivent refaire de nouvelles connexions ou être remplacés. Ainsi, la naissance et la mort des neurones sont des événements naturels nécessairement au fonctionnement de notre cerveau tout au long de notre vie.

Les études sur le développement du cerveau permettent de comprendre comment naissent les neurones et comment ces cellules complexes intègrent des réseaux fonctionnels et spécialisés qui permettent à un individu de se mouvoir, d’apprendre, de ressentir des émotions…

 

Le vieillissement normal des neurones

Lors du vieillissement normal, la plupart des neurones subsistent mais l’épaisseur de la substance grise diminue et l’influx nerveux circule plus lentement. Le cerveau âgé peut longtemps compenser ces déficits grâce à une plasticité résiduelle importante et à l’optimisation des circuits neuronaux qui a eu lieu lors des apprentissages antérieurs, comme en témoigne la virtuosité des musiciens âgés par exemple. De plus, on observe que l’exercice –cérébral mais aussi physique-, une alimentation et un mode de vie sains conservent un cerveau en bon état.

 

Le vieillissement pathologique des neurones

Le vieillissement pathologique est une autre affaire. Il peut commencer relativement jeune (sclérose en plaques) et il affecte soit des zones particulières du cerveau (maladie de Parkinson), soit la totalité du système nerveux (Alzheimer). Là aussi, la recherche a fait des pas de géants dans la compréhension de ces maladies mais leurs traitements demeurent palliatifs.

De nombreuses maladies neurologiques et psychiatriques sont liées à des troubles du développement cérébral, lesquels prennent origine dans la période prénatale, périnatale ou au début de l’enfance. Ces troubles sont nombreux, hétérogènes, chroniques et incluent des pathologies aussi variées que la paralysie cérébrale, le retard mental, les troubles du spectre de l’autisme, les troubles de l’apprentissage ou les troubles déficitaires attentionnels. Tous perturbent en combinaison variable les acquisitions motrices, cognitives et sociales. Ces acquisitions, à l’inverse, peuvent s’altérer avec le temps lorsqu’elles étaient initialement normales, sous l’effet du vieillissement normal ou pathologique de notre cerveau. C’est le cas notamment de nombreuses maladies dégénératives telles que la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson.

 

Mieux connaître, mieux comprendre

La prise en charge et le traitement de l’ensemble de ces troubles, qu’ils soient développementaux ou dégénératifs, est un enjeu sociétal majeur. Beaucoup a déjà été fait, mais beaucoup reste à faire, et c’est pourquoi la FRC souhaite promouvoir autour de ce nouvel appel à projets la recherche allant du développement normal et pathologique du cerveau jusqu’aux maladies du cerveau liées au vieillissement. L’objectif commun des équipes de recherche, travaillant sur ces thématiques, est de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau afin de développer de nouveaux traitements.

 

Appel à Projets FRC : comment ça marche ?

Dans le cadre de cet appel à projets, les chercheurs ont été invités à déposer leur demande à la FRC pour début octobre 2016. Le Conseil scientifique de la FRC procède alors à une sélection des meilleurs dossiers avant la fin de l’année 2016. Ces candidats sélectionnés en phase 2 de l’appel à projets doivent ensuite fournir un dossier complet sur l’état de leur projet et leur besoin de financement, avant une décision finale des lauréats par le Conseil d’administration de la FRC sur recommandations du Conseil scientifique. Le nom des lauréats sera connu courant juin 2017.

 

Article rédigé avec l’aide de Roland Salesse, Afsaneh Gaillard et les membres du Conseil scientifique de la FRC.

Sclérose en plaques, les cellules en rouge sont en train de mourir (mort cellulaire)

Inserm/RIEGER F.

Réseau de neurones. La communication électrique et chimique entre les cellules nerveuses permet le fonctionnement des systèmes cognitif, sensoriel et moteur. Inserm/Saoudi, Yasmina

L’appel à Projets FRC 2016 avait pour thème le Sommeil et les cycles circadiens. Parmi les 7 lauréats retenus et financés, l’équipe de Véronique Fabre cherche à mieux comprendre les troubles du sommeil dans les maladies psychiatriques.

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