La PLASTICITÉ NEURONALE permet aussi le réglage de horloge – Cell

On connait la plasticité neuronale  » appliquée  » à la mémoire. Sans cette plasticité point d’apprentissage. Mais la plasticité de certains neurones très spécialisés se révèle également un processus clé dans l’adaptation de notre horloge biologique. Cette étude des neurones de l’horloge et de leurs prolongements nerveux, les axones, décrypte la quasi-totalité de leur processus de contrôle des rythmes circadiens. L’étude montre comment les axones s’étirent et se rétractent toutes les 24 heures et identifie –chez la mouche- la protéine qui anime ces rythmes dans la plasticité neuronale: Rho1.

Bref, une recherche très fondamentale, signée par l’Université de New York, présentée dans la revue Cell, qui non seulement apporte un nouvel éclairage sur l’horloge biologique mais contribue à mieux comprendre une maladie neurodégénérative, l’ataxie spinocérébelleuse, qui affecte la coordination et le mouvement. En cause, à nouveau, une plasticité neuronale défectueuse.

La recherche menée sur les neurones d’horloge s-LNvs de la mouche drosophile, -dont les gènes de l’horloge fonctionnent de manière similaire chez l’homme-, et sur les axones de ces neurones a permis aux chercheurs de quantifier leurs changements quotidiens et de constater que ces axones s’étirent et se rétractent toutes les 24 heures. Les chercheurs identifient aussi la protéine qui anime ces rythmes dans la plasticité neuronale: Rho1. Ils montrent enfin que la plasticité de ces s-LNvs est nécessaire à la fois au maintien de l’horloge biologique mais aussi à l’adaptation saisonnière de ces rythmes. Si les s-LNvs sont incapables de se rétracter, les mouches ne perçoivent plus l’aube durant l’été, si les s-LNvs restent dans un état rétracté, les mouches se comportent comme si elles étaient toujours en été.

Ensuite, les niveaux de protéines au niveau des extrémités des axones jouent également un rôle dans la plasticité neuronale qui évolue ainsi au cours de la journée, avec 2 pics, un envoi principal de signaux à l’aube et une réception principale de signaux au crépuscule.

La plasticité neuronale nécessaire à l’adaptation de nos rythmes biologiques : Ces changements de structure de cette poignée de neurones spécialisés permettent de mieux comprendre les mécanismes essentiels à la régulation de notre système circadien ou horloge interne.

Alors que la plasticité neuronale s’entend en général comme processus sous-jacent et nécessaire à l’apprentissage et à la mémoire, elle apparaît également comme une condition de l’adaptation comportementale aux changements de l’horloge ou aux différentes saisons.

Au-delà, la plasticité neuronale nécessaire au contrôle moteur : C’est aussi un éclairage nouveau sur une maladie neurodégénérative qui affecte la coordination et le mouvement, l’ataxie spinocérébelleuse : Car le gène qui code pour la puratrophine 1, impliqué dans plusieurs formes d’ataxie spinocérébelleuse est très similaire à celui qui, chez la mouche,  contrôle les variations quotidiennes de l’activité de Rho1. La plasticité neuronale défectueuse expliquerait ainsi la perte de contrôle moteur et le développement de la neurodégénérescence caractéristiques de la maladie.

Source : Cell July 2015 DOI: 10.1016/j.cell.2015.07.010 Circadian Rhythms in Rho1 Activity Regulate Neuronal Plasticity and Network Hierarchy

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