Les chercheurs rapportent qu'une signalisation réduite de l'ATP dans l'hippocampe dorsal de souris mâles, due à des changements dans la protéine connexine 43, peut déclencher à la fois des comportements similaires à la dépression et à l'anxiété. L'étude, publiée dans The Journal of Neuroscience, constate que le stress chronique abaisse les niveaux d'ATP extracellulaire et de connexine 43, que réduire expérimentalement la protéine induit des comportements similaires même sans stress, et que la restaurer chez des animaux stressés améliore les signes comportementaux de détresse.
Une équipe de recherche dirigée par Tian-Ming Gao à la Southern Medical University a étudié comment la signalisation de l'adénosine triphosphate (ATP) influence le comportement lié aux émotions chez des souris mâles adultes, en se concentrant sur l'hippocampe dorsal. Cette région cérébrale est impliquée dans la mémoire et les réponses au stress et a été fortement impliquée dans les troubles de l'humeur, en partie parce qu'elle est sensible au stress prolongé et aux changements dans la régulation émotionnelle.
L'ATP est surtout connu comme le principal vecteur d'énergie de la cellule, mais il agit également comme un messager chimique qui aide les neurones et d'autres cellules cérébrales à communiquer. Étant donné que la communication saine entre les cellules cérébrales est essentielle pour réguler l'humeur, le groupe de Gao a centré son travail sur la manière dont l'ATP est libéré et régulé dans l'hippocampe dorsal, selon un résumé de la Society for Neuroscience.
Chez des souris exposées à un stress chronique de défaite sociale, les chercheurs ont constaté que les animaux sensibles au développement de comportements similaires à la dépression et à l'anxiété présentaient des niveaux réduits d'ATP extracellulaire dans l'hippocampe dorsal, ainsi qu'une expression plus faible de la connexine 43. La connexine 43 forme des canaux dans les astrocytes qui aident à libérer l'ATP dans l'espace extracellulaire, en faisant un régulateur clé de la signalisation énergétique cérébrale locale.
Pour isoler le rôle de la libération d'ATP du stress lui-même, l'équipe a utilisé des outils génétiques conditionnels pour diminuer ou supprimer spécifiquement la connexine 43 dans les astrocytes de l'hippocampe dorsal chez des souris non stressées. Cette manipulation a entraîné une baisse de l'ATP extracellulaire et induit des comportements dépressifs et similaires à l'anxiété, tandis qu'une suppression similaire de la connexine 43 dans les neurones n'a pas produit ces changements comportementaux, rapportent les auteurs dans The Journal of Neuroscience.
L'étude a également montré que la supplémentation de souris stressées et sensibles avec un analogue stable d'ATP (ATPγS) pouvait inverser certains déficits comportementaux, et que l'augmentation de la connexine 43 dans les astrocytes de l'hippocampe dorsal tout en limitant la dégradation de l'ATP restaurait les niveaux d'ATP et améliorait les comportements liés à l'humeur. Ensemble, ces expériences indiquent que la libération déficiente d'ATP par les astrocytes dans l'hippocampe dorsal peut causer de manière causale des comportements similaires à la dépression et à l'anxiété dans ce modèle murin.
Gao a déclaré dans un communiqué de presse que « c'est la première preuve directe que la libération déficiente d'ATP dans [une région de l']hippocampe déclenche à la fois des comportements dépressifs et similaires à l'anxiété, révélant une voie moléculaire partagée [pour ces conditions] ». Ce travail aide à expliquer pourquoi la dépression et l'anxiété coexistent fréquemment et désigne la connexine 43 astrocytique et la signalisation de l'ATP comme cibles thérapeutiques potentielles pour traiter ces troubles comorbides.
Selon la Society for Neuroscience et des couvertures connexes par des médias comme ScienceDaily et Medical Xpress, les chercheurs prévoient maintenant d'étendre le travail pour inclure à la fois des souris mâles et femelles dans des expériences futures afin de tester si les mêmes mécanismes opèrent entre les sexes.
