Cibler TAAR5 peut offrir une nouvelle opportunité de traitement pour les troubles neurodégénératifs

Des chercheurs de l’Université de Saint-Pétersbourg, dirigés par le professeur Raul R. Gainetdinov, directeur de l’Institut de biomédecine translationnelle et superviseur académique de l’hôpital universitaire de Saint-Pétersbourg, ont trouvé un nouveau rôle pour le système de neurotransmetteurs récemment découvert qui utilise le récepteur 5 associé aux amines traces ( TAAR5) pour la neurotransmission. Il a été observé que le manque de TAAR5 chez la souris conduit à un nombre plus élevé de neurones dopaminergiques et à une augmentation de la neurogenèse adulte, c’est-à-dire le processus par lequel de nouveaux neurones sont formés dans le cerveau. Cela peut offrir une nouvelle opportunité de traitement pour les troubles neurodégénératifs tels que la maladie de Parkinson.

Aujourd’hui, de nombreux médicaments cliniquement utilisés affectent la neurotransmission, c’est-à-dire le processus de communication entre les neurones ou de transmission de signaux à d’autres cellules via des produits chimiques. Parmi les neurotransmetteurs bien étudiés, c’est-à-dire les messagers chimiques qui transmettent des signaux à travers les terminaisons nerveuses du corps, se trouvent la dopamine, la noradrénaline, la sérotonine, l’histamine et le glutamate pour n’en citer que quelques-uns. Plus tôt cette année, le même groupe de chercheurs a rapporté la découverte d’un nouveau système de neurotransmetteurs qui transmet les signaux des cellules nerveuses aux cellules cibles via le récepteur 5 associé aux amines traces (TAAR5).

Les récepteurs associés aux amines traces (TAAR) sont une classe de récepteurs qui détectent les amines biogènes, qui sont les produits de la décarboxylation des acides aminés. En d’autres termes, chaque acide aminé a son amine. En règle générale, la partie acide est éliminée par les enzymes (décarboxylases) qui catalysent la décarboxylation. On les trouve dans notre corps ou dans certaines bactéries qui métabolisent les acides aminés, par exemple, lorsque les bactéries décomposent les tissus. Pas étonnant, les amines traces sont abondantes dans les aliments fermentés, tels que le fromage, le vin, la bière et la charcuterie. « 

Professeur Raul R. Gainetdinov, directeur de l’Institut de biomédecine translationnelle et superviseur académique de l’hôpital universitaire de Saint-Pétersbourg

La majorité des TAAR ont été décrits principalement dans l’épithélium olfactif du nez et considérés comme des récepteurs olfactifs détectant les odeurs innées (tissus en décomposition, phéromones, prédateurs). Pourtant, les TAAR sont également trouvés dans certaines zones du cerveau et impliqués dans la régulation de nos émotions, comme l’ont découvert des scientifiques de l’Institut de biomédecine translationnelle de l’Université. Les expériences ont révélé que les souris «knock-out» TAAR5 avec un gène «éteint» qui code la protéine TAAR5 démontrent des comportements antidépresseurs et anxiolytiques et des altérations de la transmission de la sérotonine cérébrale.

D’autres recherches détaillées se sont concentrées sur la façon dont TAAR5 peut influencer les neurones dopaminergiques dans la substance noire du cerveau. Certains troubles neurodégénératifs, dont la maladie de Parkinson, sont associés à la perte de neurones dopaminergiques. Les résultats de la recherche étaient assez inattendus, disent les scientifiques.

«Le nombre de neurones dopaminergiques dans la substantia nigra et la teneur en dopamine ont augmenté de 30% chez les souris dépourvues de TAAR5 par rapport aux animaux de type sauvage. Une telle augmentation du nombre de neurones dopaminergiques peut se produire soit au cours du développement, soit via des altérations de la neurogenèse adulte. Certains neurones sont connus pour se former dans les zones neurogènes du cerveau telles que la zone sous-ventriculaire (SVZ) et la zone sous-granulaire (SGZ) chez les mammifères adultes.

L’analyse a montré que TAAR5 est présent dans ces zones neurogènes canoniques ainsi que dans la zone potentiellement neurogène entourant le 3ème ventricule. Il est également connu que la neurogenèse adulte peut être régulée via les récepteurs de la sérotonine, les récepteurs de la dopamine et les récepteurs adrénergiques et qu’elle peut être augmentée pendant le traitement antidépresseur. En fait, nous avons découvert que les souris knock-out TAAR5 présentent une neurogenèse adulte accrue », explique le professeur Gainetdinov.

Les TAAR peuvent servir de capteurs «olfactifs» intra-cérébraux pour détecter les acides aminés décarboxylés et fournir ainsi un mécanisme de neurotransmetteur pour déclencher une réaction neurogène en réponse à divers processus pathologiques dans le cerveau. Ainsi, les TAAR peuvent non seulement moduler les comportements émotionnels, mais aussi réguler la neurogenèse adulte. Cibler TAAR5 peut offrir une nouvelle opportunité de traitement pour les troubles neurodégénératifs, y compris la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer.

Pourtant, il reste encore beaucoup à faire. Les scientifiques s’efforcent d’évaluer les futurs antagonistes sélectifs de TAAR5 sur la neurogenèse adulte. Des investigations plus détaillées sont nécessaires pour clarifier le mécanisme moléculaire conduisant à une augmentation du nombre de neurones dopaminergiques dans la substance noire des souris knock-out TAAR5.