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Une nouvelle recherche fait la lumière sur une des raisons pour lesquelles des différences individuelles peuvent exister. Il s’avère qu’une protéine-clé du cerveau appelée AKT pourrait fonctionner différemment chez les hommes et les femmes. Cette étude permet également d’examiner de plus près où, précisément, dans le cerveau, des choses peuvent mal se passer, marquant ainsi une étape importante vers des thérapies plus ciblées et moins préjudiciables.

La protéine AKT

« L’objectif ultime est de trouver le point de rupture dans l’armure des maladies mentales, c’est-à-dire les protéines du cerveau que nous pouvons cibler spécifiquement sans avoir d’impact sur d’autres organes, et sans provoquer d’effets secondaires », explique Charles Hoeffer, professeur adjoint de physiologie intégrative. « La personnalisation est également essentielle. Nous devons cesser de frapper chaque maladie mentale avec le même marteau ».
Découverte dans les années 1970 et surtout connue pour son rôle potentiel dans la cause du cancer lorsqu’elle est mutée, l’AKT a été plus récemment identifiée comme un acteur-clé dans la promotion de la « plasticité synaptique ». Il s’agit de la capacité du cerveau à renforcer les connexions entre les neurones en réponse à des expériences.
« Disons que vous voyez un requin et que vous avez peur, et que votre cerveau veut former une mémoire, vous devez fabriquer de nouvelles protéines pour coder cette mémoire », explique M. Hoeffer. L’AKT est l’une des premières protéines à être mise en ligne, ce qui a permis de passer à la vitesse supérieure sur une multitude de protéines. Sans elle, les chercheurs ont soupçonné que nous ne pouvons pas apprendre de nouvelles mémoires ou éteindre les anciennes pour faire place à de nouvelles, moins nocives.

Les AKT et les différences entre mâles et femelles

Des études antérieures ont établi un lien entre les mutations du gène AKT et une série de problèmes, allant de la schizophrénie et du stress post-traumatique, à l’autisme et à la maladie d’Alzheimer. Mais, comme l’ont découvert les précédentes recherches de Hoeffer, tous les AKT ne sont pas créés égales: les différentes isoformes, fonctionnent différemment dans le cerveau. Par exemple, l’AKT2, que l’on trouve exclusivement dans les cellules cérébrales en forme d’étoile appelées astrolia, est souvent impliquée dans le cancer du cerveau.
L’AKT3 semble être importante pour la croissance et le développement du cerveau. Et l’AKT1, en combinaison avec l’AKT2 dans le cortex préfrontal du cerveau, semble être essentielle pour l’apprentissage et la mémoire. « Ces différences subtiles pourraient être vraiment importantes si l’on voulait personnaliser les traitements pour les personnes », explique Marissa Ehringer, professeur associé de physiologie intégrative qui a collaboré avec Hoeffer sur certaines des recherches.
Après trois ans de préparation, cette étude ajoute une nouvelle ride importante à l’histoire. Suivant les directives des National Institutes of Health qui, au cours des six dernières années, ont commencé à exiger des chercheurs qu’ils incluent des animaux mâles et femelles dans leurs études, elle a examiné de près la façon dont différentes souris sexuées réagissaient à la perte des diverses isoformes d’AKT.
« Nous avons constaté que la différence entre les mâles et les femelles était si grande qu’elle est devenue le point central de notre travail », a déclaré M. Hoeffer. « C’était comme le jour et la nuit. » Par exemple, les souris mâles dont l’AKT1 fonctionnait normalement, étaient bien meilleures que celles auxquelles il manquait de cette protéine lorsqu’il s’agissait « d’apprendre la mort ». Pour les souris femelles, cela n’a pas fait une grande différence.

D’autres protéines partageraient des nuances similaires

Des recherches beaucoup plus approfondies sont nécessaires et sont en cours, mais M. Hoeffer soupçonne que de nombreuses autres protéines-clés du cerveau partagent des nuances similaires – avec des isoformes différentes avec des objectifs différents ou agissant différemment chez les hommes et les femmes. « Pour aider davantage de personnes souffrant de maladies mentales, nous avons besoin de beaucoup plus de connaissances sur la différence entre les cerveaux masculins et féminins, et sur la manière dont ils pourraient être traités différemment », a déclaré M. Hoeffer. « Cette étude est un pas important dans cette direction ».
Cette recherche a  été publiée dans eLife.
Source : University of Colorado Boulder
Crédit photo : StockPhotoSecrets

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