CERVEAU, MEMOIRE et IMMUNITÉ : Ils pourraient bien être liés – Nature Communications et Nature Human Behaviour

L'épaisseur du cortex cérébral corrélée avec le profil épigénétique des gènes liés à l'immunité, c'est le lien identifié pour la première fois entre le système immunitaire, la structure du cerveau et la mémoire. Cette équipe de l'Université de Bâle conteste ainsi le principe jusque-là admis d'une fonction cérébrale indépendante ou non affectée par le système immunitaire. Deux " papiers " présentés dans les revues Nature Communications et Nature Human Behaviour expliquent comment la structure du cerveau et la mémoire sont liées à l'activité de gènes clés de la fonction immunitaire dans le sang, comment le système immunitaire peut être affecté par certains médicaments, qui pourraient également donc avoir aussi un effet sur les fonctions cérébrales.

Le système immunitaire du corps exerce des fonctions essentielles, telles que la défense contre les bactéries et les cellules cancéreuses. Cependant, le cerveau humain est bien séparé des cellules immunitaires présentes dans le flux sanguin par la barrière hémato-encéphalique qui protège le cerveau contre les agents pathogènes et les toxines circulant dans le sang, tout en répartissant les cellules immunitaires du corps humain en celles qui remplissent leur fonction dans le sang et celles qui travaillent spécifiquement dans le cerveau.

Jusqu'à cette étude on pensait que la fonction du cerveau n'était pas affectée par le système immunitaire périphérique. Cependant, au cours des dernières années, de nouvelles preuves se sont accumulées pour indiquer que le système immunitaire du sang pourrait en fait avoir un impact sur le cerveau. Ces scientifiques de l'Université de Bâle démontrent avec ces 2 études que ce lien entre le système immunitaire et le cerveau est plus important que ce que l'on croyait auparavant.

De même gènes impliqués dans l'épaisseur du cortex et la régulation immunitaire : dans la première étude, les chercheurs recherchent des profils épigénétiques, c'est-à-dire des modèles de régulation, dans le sang de 533 jeunes participants en bonne santé. Ils identifient un profil épigénétique fortement corrélé avec l'épaisseur du cortex cérébral, en particulier dans une zone du cerveau importante pour les fonctions de la mémoire. Cette constatation est ensuite confirmée dans une étude supplémentaire et indépendante avec 596 participants. Enfin, ce sont précisément les gènes responsables de la régulation des fonctions immunitaires importantes dans le sang qui interviennent dans ce lien entre le profil épigénétique et ces propriétés structurelles du cerveau.

Une variante génétique impliquée à la fois dans l'immunité et la mémoire post-traumatique : dans la deuxième étude, les chercheurs étudient les génomes de participants sains mais traumatisés par des souvenirs négatifs. Ils identifient une variante du gène TROVE2, un gène également impliqué dans les maladies immunologiques. Ce gène s'avère ici lié à la capacité des participants de se souvenir d'un nombre particulièrement élevé d'images et d'événements négatifs, alors que leur mémoire générale n'est globalement pas affectée. Cette variante est ainsi associée à une activité accrue dans des zones spécifiques du cerveau impliquées dans le souvenir des expériences émotionnelles et traumatiques. Cette variante constitue à nouveau un lien entre l'immunité et le cerveau.

Ces 2 études montrent ainsi que la structure du cerveau et la mémoire sont liées à l'activité de gènes clés dans les fonctions de régulation immunitaire dans le sang. Et si les mécanismes précis sous-jacents à ces liens doivent encore être clarifiés, ce lien ainsi démontré ouvre de nouvelles voies thérapeutiques. Par exemple, les médicaments du système immunitaire pourraient également avoir un effet positif sur certaines fonctions cérébrales altérées.

Sources:

Nature Communications 26 April 2017 doi: 10.1038/ncomms15193 A peripheral epigenetic signature of immune system genes is 2 linked to neocortical thickness and memory

Nature Human Behaviour 27 March 2017 doi: 10.1038/s41562-017-0081 (Visuel@University of Basel, Transfaculty Research Platform Molecular and Cognitive Neurosciences) Exome sequencing of healthy phenotypic extremes links TROVE2 to emotional memory and PTSD