Publiée dans la revue Science, l’étude a débuté en 2007, impliquant une vingtaine de chercheurs, notamment espagnols, français et portugais, dont l’équipe de Rodrigo Cunha, professeur à la Faculté de médecine de l’Université de Coimbra et co-auteur de l’article scientifique. .

Dans un communiqué, l’UC a déclaré que la recherche « dévoile un mécanisme essentiel pour l’organisation du cerveau dans les premières années de la vie, fournissant des indices pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour des maladies telles que l’autisme, la dépression, la schizophrénie ou la maladie d’Alzheimer. « 

« Il est essentiel de comprendre comment le cerveau se développe au cours des premières années de la vie, car les problèmes qui surviennent à ce stade peuvent avoir des conséquences à jamais. A la naissance, le réseau de neurones de notre cerveau n’est pas encore organisé, c’est un réseau hautement plastique. La sélection des synapses, objet de cette étude, est l’un des mécanismes centraux, car les synapses sont responsables de la communication entre les neurones », ajoute-t-il.

Cité dans la note, Rodrigo Cunha explique que, dans le processus de développement du cerveau, « environ cinq fois plus de synapses sont générées que celles dont notre système nerveux a besoin ».

« Cela se passe avec l’objectif d’en sélectionner une sur cinq, c’est-à-dire de choisir les synapses optimales pour réaliser les fonctions de notre cerveau », souligne le chercheur, qui est également chercheur au Centre de neurosciences et de biologie cellulaire de UC.

En particulier, les chercheurs ont étudié « la stabilité des synapses au stade où elles sont le plus plastiques chez la souris, avec une période correspondante chez l’homme entre six mois et quatre ans, la période où la plus grande sélection de synapses se produit ».

« Si à ce stade il y a des échecs dans la sélection des synapses, nous sommes plus susceptibles, par exemple, de souffrir de dépression, d’avoir une consommation excessive de médicaments psychoactifs ou de développer une épilepsie. C’est déjà prouvé scientifiquement. C’est pourquoi il est si important d’étudier les multiples mécanismes impliqués dans le développement du cerveau », explique Rodrigo Cunha.

Jusqu’à présent, selon la note, « on ignorait comment se déroule ce processus de sélection, un aspect critique pour redéfinir l’organisation des synapses, visant à corriger les dysfonctionnements dans les maladies du cerveau ».

Avec des scientifiques espagnols et français, l’équipe de Rodrigo Cunha « a découvert précisément le principal mécanisme impliqué dans la sélection des synapses : la molécule d’ATP [adenosina trifosfato] – qui fonctionne comme la monnaie énergétique de notre organisme et aussi comme un signal d’activité entre les cellules du système nerveux – c’est la molécule clé dans ce processus ».

« Les scientifiques ont découvert que lorsqu’une synapse est plus active, elle libère plus de signaux. L’un des signaux présents en quantité particulièrement élevée au cours de cette phase initiale de sélection des synapses est l’ATP », selon l’Université de Coimbra.

Autrement dit, explique Rodrigo Cunha, « plus les synapses du système nerveux sont actives, plus elles libèrent d’ATP ».

Le professeur d’université souligne également que les résultats de cette enquête « fournissent des informations qui peuvent être très pertinentes pour le développement de futurs médicaments ».

« Cette étude fournit également des indices sur le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour les maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer, où les réseaux de neurones sont moins plastiques et la manipulation de la dynamique des synapses pourrait être utile », conclut le bureau de presse de l’UC.