Dans une étude récente publiée dans le Actes de l’Académie nationale des sciencesune équipe de chercheurs aux États-Unis a utilisé des modèles de tempérament anxieux de primates non humains pour étudier les mécanismes moléculaires et les systèmes neuronaux sous-jacents à l’inhibition comportementale chez l’homme, qui constitue l’un des risques dispositionnels des troubles anxieux.
Étude : Au-delà de la bouteille : exploration des composés bénéfiques pour la santé dans le vin et les produits liés au vin : extraction, détection, quantification, propriétés aromatiques et effets du terroir. Crédit d’image : Milliards de photos/Shutterstock
Sommaire
Arrière-plan
La résilience ou le risque de développement de troubles anxieux et de psychopathologie liés au stress dépend souvent de variations individuelles des tempéraments anxieux, qui peuvent être observées tôt dans la vie. L’inhibition comportementale, où l’individu réagit de manière hyperactive aux menaces, en particulier dans des situations nouvelles ou incertaines, est l’un des tempéraments bien établis pour être un facteur de risque de troubles anxieux. L’inhibition comportementale au cours des premières années augmente considérablement le risque de troubles anxieux, de toxicomanie, de troubles dépressifs majeurs et d’autres troubles de santé mentale appartenant au spectre de l’intériorisation.
Étant donné que l’inhibition comportementale peut souvent être observée dès la petite enfance, des interventions peuvent être mises en œuvre dès le début pour orienter les trajectoires de développement des enfants présentant une inhibition comportementale loin des psychopathologies liées au stress. Comprendre les mécanismes moléculaires et les voies neuronales sous-jacentes à l’inhibition comportementale est essentiel pour développer ces interventions. Les primates non humains présentent un tempérament anxieux, remarquablement similaire à l’inhibition comportementale chez l’homme, ce qui fait des modèles de tempérament anxieux des primates non humains un excellent système pour comprendre les mécanismes sous-jacents de ces troubles.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé une approche transcriptomique pour identifier des marqueurs moléculaires dans le cortex orbitofrontal postérieur qui sont liés aux variations individuelles du tempérament anxieux chez des modèles de primates non humains. Outre les régions sous-corticales telles que le gris périaqueducal du tronc cérébral, l’hippocampe antérieur et l’amygdale, le cortex orbitofrontal postérieur, le cortex préfrontal dorsolatéral et le cortex cingulaire antérieur sous-génuel seraient également impliqués dans les changements du circuit neuronal associés aux variations du tempérament anxieux chez modèles de primates non humains.
On pense que le circuit neuronal du cortex orbitofrontal postérieur régule les sections sous-corticales du circuit du tempérament anxieux, qui sont également liées aux différences entre les individus dans le métabolisme lié à la menace. On pense que les lésions du cortex orbitofrontal postérieur, en particulier dans le noyau étendu du lit amygdalien, modifient à la fois le métabolisme lié à la menace et le tempérament anxieux. Cette région est également fortement interconnectée à l’amygdale, considérée comme le centre du circuit du tempérament anxieux.
Compte tenu des preuves existantes sur le rôle joué par le cortex orbitofrontal postérieur dans les variations individuelles du phénotype du tempérament anxieux, la microdissection par capture laser a été utilisée pour collecter des échantillons d’acide ribonucléique (ARN) dans les couches profondes et superficielles du cortex orbitofrontal postérieur. Le séquençage de l’ARN a été réalisé pour caractériser l’expression des gènes. De plus, étant donné les différences dans les propriétés fonctionnelles et connexionnelles des neurones dans les différentes lames corticales de la région, les différences transcriptionnelles laminaires ont été évaluées à travers les couches superficielles et profondes.
De plus, une approche unique de séquençage de l’ARN nucléaire a été utilisée pour les types de cellules caractérisés par transcription dans le cortex orbitofrontal postérieur afin d’identifier des sous-ensembles neuronaux spécifiques qui médient les effets des altérations moléculaires associées au tempérament anxieux dans les modèles de primates non humains.
Résultats
L’étude a identifié plusieurs systèmes moléculaires dans le cortex orbitofrontal postérieur qui sont impliqués dans les variations individuelles du tempérament anxieux chez les primates non humains. Le transcriptome des neurones des couches superficielles et profondes du cortex orbitofrontal postérieur s’est avéré significativement différent. En outre, les résultats ont également rapporté une relation entre le tempérament anxieux et la transcription laminaire, avec des variations individuelles de l’expression du cortisol en relation avec un stress incertain dans les couches superficielles et profondes du cortex orbitofrontal postérieur.
Outre les connaissances sur les mécanismes moléculaires sous-jacents au sein du cortex orbitofrontal postérieur qui régulent le phénotype du tempérament anxieux, les résultats ont également mis en évidence des cibles moléculaires potentielles pour prévenir et traiter les troubles dépressifs et anxieux.
L’une de ces cibles était le caldesmon, qui peut modifier la plasticité liée aux récepteurs des glucocorticoïdes des neurones dans les couches profondes qui se connectent aux structures sous-corticales qui interviennent dans le tempérament anxieux. Les scientifiques pensent que des recherches plus approfondies utilisant la surexpression de constructions de cortex orbitofrontal postérieur liées au tempérament anxieux, médiées par des vecteurs viraux, peuvent améliorer la compréhension de la relation entre la plasticité du cortex orbitofrontal postérieur et le tempérament anxieux.
Conclusions
Dans l’ensemble, les résultats indiquent que les différences individuelles dans le phénotype du tempérament anxieux sont liées à des variations individuelles dans les transcriptomes des neurones du cortex orbitofrontal postérieur. L’étude a également identifié des cibles moléculaires potentielles, notamment celles impliquées dans la signalisation des glucocorticoïdes, pour prévenir et traiter les troubles anxieux.
