Des chercheurs ont dressé la plus vaste carte à ce jour de l’activité génétique dans le cortex préfrontal humain. L’ensemble réunit plus de 6,3 millions de noyaux cellulaires provenant de 1 494 donneurs et offre un nouvel outil pour étudier le vieillissement du cerveau ainsi que plusieurs maladies neurologiques et psychiatriques.
Le cortex préfrontal, situé derrière le front, intervient notamment dans la planification, la prise de décision, la régulation des émotions et l’adaptation du comportement. Les neuf études coordonnées par le consortium PsychAD ont analysé séparément l’activité de différents types de cellules, chez des donneurs sans diagnostic cérébral et chez des personnes atteintes notamment de la maladie d’Alzheimer, de Parkinson, de démence à corps de Lewy, de schizophrénie ou de trouble bipolaire.
Trois périodes dans l’évolution du cortex
L’un des travaux, publié le 23 septembre dans Nature, porte sur environ 1,3 million de noyaux issus de 284 donneurs sans maladie neurologique diagnostiquée. Les chercheurs décrivent une évolution en trois temps : de profonds remaniements pendant le développement, une relative stabilité au milieu de la vie, puis de nouveaux changements moléculaires à un âge avancé.
Un point de transition apparaît autour de 24 ans, lorsque la composition de la plupart des populations cellulaires devient plus stable. Les auteurs préviennent que ce repère ne signifie ni que le cerveau achève soudainement son développement à cet âge, ni que le déclin commence alors. D’autres fonctions et mécanismes biologiques continuent d’évoluer tout au long de la vie.
À un âge avancé, les modifications observées concernent davantage les cellules gliales et immunitaires, qui soutiennent et protègent les neurones. Les rythmes quotidiens de certains gènes semblent aussi moins coordonnés chez les donneurs plus âgés, une piste qui devra encore être explorée.
Une base de recherche, pas encore un traitement
La comparaison entre maladies a fait ressortir des signatures communes liées à la communication entre neurones, aux vaisseaux sanguins et aux cellules immunitaires du cerveau. Alzheimer, Parkinson, démence vasculaire et démence à corps de Lewy présentent notamment plusieurs ressemblances moléculaires, selon la synthèse publiée par PsychAD et analysée par Reuters.
Cette cartographie ne constitue ni un test de dépistage ni la preuve d’un nouveau traitement. Elle repose sur des tissus cérébraux prélevés après le décès et sert de référence pour distinguer les transformations habituelles liées à l’âge de celles associées à une maladie. Les chercheurs pourront s’en servir pour identifier les types de cellules et les mécanismes biologiques à étudier en priorité.