Dysfonctionnement des grandes protéines de transport associé à la schizophrénie

Les scientifiques soupçonnent que des mutations dans une protéine de transport cellulaire du cholestérol sont associées à des troubles psychiatriques, mais ont trouvé difficile de le prouver et de déterminer comment cela se produit. Maintenant, Kazumitsu Ueda de l’Institut des sciences intégrées des matériaux cellulaires (iCeMS) de l’Université de Kyoto et ses collègues au Japon ont fourni des preuves que les souris avec la protéine ABCA13 perturbée présentent un comportement caractéristique de la schizophrénie. L’équipe a étudié les fonctions d’ABCA13 et a publié ses conclusions dans le Journal de chimie biologique.

ABCA13 appartient à une famille de protéines de transport cellulaire appelées protéines de cassette de liaison à l’ATP (ABC), qui sont impliquées dans le déplacement du cholestérol et d’autres molécules dans et hors des cellules. Ueda et son équipe étudient les protéines ABC depuis 35 ans, ce qui leur donne un levier supplémentaire pour découvrir les rôles insaisissables de ce qui est soupçonné d’être la plus grande de ces protéines, l’ABCA13.

Les scientifiques ont étudié ABCA13 dans différents types de cellules humaines. Ils ont également désactivé le gène qui code pour la protéine chez la souris. Enfin, ils ont étudié les effets des protéines ABCA13 mutées dans les cellules humaines. L’équipe a découvert que l’ABCA13 était une grande protéine localisée dans les vésicules cellulaires et aidait à transporter le cholestérol de la membrane cellulaire vers les vésicules.

Nous avons constaté que l’ABCA13 accélère l’internalisation du cholestérol dans les cellules et que sa perte de fonction est associée à la physiopathologie de certains troubles psychiatriques. « 

Kazumitsu Ueda, Institut des sciences intégrées des matériaux cellulaires de l’Université de Kyoto

Les souris dépourvues d’ABCA13 semblaient normales et avaient une durée de vie normale. Mais une série d’enquêtes comportementales a montré des résultats anormaux pour le «test de sursaut et d’inhibition pré-impulsion». Normalement, un faible stimulus «pré-impulsif», comme un son, peut réduire la sensation d’être surpris par un stimulus plus fort ultérieur. Cependant, les personnes souffrant de certains troubles psychiatriques, se sentent toujours surpris par un stimulus principal bien qu’elles soient précédées d’un pré-impulsion. Les scientifiques ont découvert que les souris normales et les souris dépourvues d’ABCA13 avaient une réaction de sursaut normal. Mais seules les souris modifiées ont été surpris lorsque le stimulus surprenant a été précédé d’un pré-impulsion.

Les scientifiques voulaient en outre savoir comment la suppression d’ABCA1 affectait les cellules nerveuses du cerveau. Ils ont découvert que les vésicules des terminaisons nerveuses cérébrales chez les souris dépourvues d’ABCA1 n’accumulaient pas de cholestérol. Les vésicules du nerf synaptique sont vitales pour la transmission d’informations d’un nerf à un autre, de sorte que ce dysfonctionnement pourrait contribuer à la physiopathologie des troubles psychiatriques, disent les chercheurs.

Enfin, les scientifiques ont étudié des cellules humaines contenant des versions mutées d’ABCA13 que l’on pense être associées à certains troubles psychiatriques. Ils ont découvert que les mutations altéraient les fonctions et la capacité de l’ABCA13 à se localiser dans les vésicules cellulaires.

L’équipe suggère que d’autres études sur les fonctions ABCA13 pourraient conduire au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les troubles psychiatriques comme la schizophrénie, le trouble bipolaire et la dépression majeure.