Même si les troubles psychiatriques tels que la schizophrénie, le trouble bipolaire et les troubles du spectre autistique (TSA) sont assez courants, leur diagnostic et leur traitement restent difficiles. Même si les médecins ont aujourd’hui une bonne idée des symptômes cliniques provoqués par ces troubles, notre compréhension globale de leurs caractéristiques biologiques et des causes physiologiques sous-jacentes reste obscure.
Les experts conviennent que les problèmes avec les synapses, les connexions qui permettent la communication entre les neurones, pourraient être une caractéristique déterminante de nombreux troubles psychiatriques. En théorie, si l’on pouvait analyser les caractéristiques des synapses chez les patients souffrant de troubles psychiatriques, il serait possible de comprendre leur base biologique. Cependant, jusqu’à présent, l’observation des synapses chez des humains vivants s’est révélée difficile et les progrès dans ce domaine ont été limités.
Heureusement, des chercheurs de l'Université de la ville de Yokohama (YCU) et d'autres institutions japonaises travaillent activement à la recherche d'une solution à ce problème. Dans un article publié dans Psychiatrie Moléculaire le 15 octobre 2024, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Takuya Takahashi de YCU a signalé une nouvelle technologie permettant de visualiser les récepteurs de l'acide propionique α-amino-3-hydroxy-5-méthyl-4-isoxazole (AMPA) à l'aide de la tomographie par émission de positons (TEP). ) et un traceur chimique spécial appelé (11C)K-2. Les récepteurs AMPA étant l’une des molécules les plus importantes dans la neurotransmission, cette méthode pourrait potentiellement nous en apprendre beaucoup sur les mécanismes des troubles psychiatriques.
Dans cette étude, Takahashi et ses collègues ont réalisé des TEP du cerveau de 149 patients souffrant de troubles psychiatriques. En utilisant le (11C)K-2, ils ont visualisé la densité des récepteurs AMPA dans différentes régions du cerveau et ont exploré sa relation avec la gravité de la maladie pour les TSA, la dépression, la schizophrénie et le trouble bipolaire. En plus de cela, l’équipe a également comparé la densité des récepteurs AMPA entre les patients atteints de ces troubles et les sujets sains. « L'identification de régions cérébrales à la fois uniques et partagées présentant une densité de récepteurs AMPA modifiée offre de nouvelles informations sur les mécanismes biologiques des troubles psychiatriques, » souligne Takahashi.
Leur analyse suggère qu’une réduction globale et/ou une répartition déséquilibrée des récepteurs AMPA pourraient être à l’origine de divers troubles psychiatriques. Elle a également révélé des caractéristiques intéressantes de chaque maladie. Par exemple, dans la schizophrénie, les zones associées à des symptômes positifs (comme les hallucinations) ne chevauchaient pas toujours les zones associées à des symptômes négatifs (comme le manque de motivation et une expression émotionnelle réduite). Cela suggère que l’interaction entre les zones cérébrales communes et spécifiques aux symptômes régule l’expression de différents symptômes. Pendant ce temps, dans les TSA, la gravité des symptômes était largement associée à une augmentation significative de la densité d’AMPA dans la majeure partie du cortex. Cette activité synaptique élevée pourrait être responsable de la perturbation du processus de perception sensorielle, ce qui pourrait être à l’origine d’un débordement d’informations sensorielles externes, souvent ressenti par les patients atteints de TSA.
À l'exception de la dépression, les trois autres troubles psychiatriques ont entraîné des différences marquées dans la densité des récepteurs AMPA dans diverses zones du cerveau par rapport aux sujets sains. Même si certaines de ces zones touchées étaient les mêmes d’un trouble à l’autre, chacune présentait une distribution globale unique des récepteurs AMPA.
Fait intéressant, il n’y avait presque aucun chevauchement entre les régions où la densité des récepteurs AMPA était corrélée à la gravité de la maladie (régions d’état) et les régions différentes entre les sujets sains et malades (régions de traits). Bien que la raison ne soit pas encore claire, les chercheurs émettent l’hypothèse que les régions de traits pourraient se développer en premier et être des indicateurs passifs d’une maladie donnée, alors que les régions d’état pourraient se développer plus tard et être plus directement responsables de la manifestation des symptômes et de leur gravité. Bien entendu, cette théorie justifie des études plus approfondies sur des modèles animaux et humains afin de recueillir des preuves plus substantielles.
Dans l’ensemble, les résultats de cette étude mettent en valeur la puissance de la technologie développée pour visualiser d’importants récepteurs synaptiques et caractériser les maladies psychiatriques à un niveau biologique. « Ces découvertes pourraient avoir un impact significatif sur les industries de la santé et pharmaceutique en fournissant une nouvelle méthode de diagnostic et de compréhension des troubles psychiatriques grâce à l’imagerie des récepteurs AMPA.« , conclut Takahashi avec optimisme. Ajoutant plus loin, « Cela pourrait conduire à de nouveaux traitements et diagnostics ciblés basés sur la fonction synaptique, améliorant ainsi la précision et les résultats du traitement.«
Avec beaucoup de chance, un diagnostic précis et des thérapies efficaces facilitées par cette nouvelle méthode ouvriront la voie à une meilleure qualité de vie pour les patients souffrant de troubles psychiatriques.
