Les scientifiques de Weill Cornell Medicine ont découvert que les récepteurs des astrocytes peuvent avoir des effets opposés sur la fonction cognitive dans des modèles précliniques masculins et féminins. Publiée dans Cell Reports, l'étude révèle que les astrocytes jouent un rôle crucial dans les mécanismes cérébraux spécifiques au sexe. En se concentrant sur le récepteur mGluR3, la recherche a démontré que l'augmentation de ses niveaux améliorait la mémoire chez les femmes plus âgées tout en réduisant les troubles de la mémoire chez les jeunes femmes. À l’inverse, chez les hommes, la réduction de mGluR3 améliore la mémoire. Ces résultats suggèrent que les traitements ciblant les récepteurs astrocytaires pourraient devoir être évalués pour déterminer leurs effets spécifiques au sexe, soulignant l'importance de prendre en compte le sexe biologique dans la recherche neurologique.
Les recherches de Weill Cornell Medicine révèlent que les récepteurs des astrocytes ont un impact différent sur les fonctions cognitives chez les hommes et les femmes, ce qui suggère la nécessité d'approches spécifiques au sexe dans le développement de traitements ciblant ces cellules cérébrales.
Les scientifiques de Weill Cornell Medicine ont découvert la première preuve que les récepteurs des astrocytes, cellules cérébrales qui soutiennent et régulent les neurones, peuvent avoir des effets contrastés sur la fonction cognitive dans des modèles précliniques masculins et féminins. Cette recherche met en évidence le rôle des astrocytes dans la contribution aux mécanismes cérébraux spécifiques au sexe.
Bien que de nombreuses études aient testé les effets comportementaux des récepteurs astrocytaires, aucune d’entre elles n’a examiné si le sexe biologique jouait un rôle et la plupart n’ont testé que des hommes. Cette étude, publiée le 24 mai dans Rapports de cellulesremet en question l'hypothèse de longue date selon laquelle la signalisation astrocytaire a des effets cognitifs similaires chez les deux sexes.
« Notre étude révèle que les effets cognitifs précédemment rapportés chez les hommes ne peuvent pas être extrapolés aux femmes », a déclaré le Dr Anna G. Orr, professeur adjoint Nan et Stephen Swid de recherche sur la démence frontotemporale et professeur adjoint de neurosciences dans le cerveau de la famille Feil. and Mind Research Institute et Helen et Robert Appel Alzheimer Institut de recherche de Weill Cornell Medicine.
Des modifications des récepteurs astrocytaires sont observées dans diverses affections neurologiques présentant des différences sexuelles connues, notamment les troubles neurodégénératifs, la schizophrénie, les accidents vasculaires cérébraux et l'épilepsie. Cependant, les mécanismes favorisant les différences entre les sexes restent mal compris.
En quoi les cerveaux masculins et féminins diffèrent-ils ?
Dans l'étude, le Dr Samantha M. Meadows, premier auteur et ancien étudiant diplômé du laboratoire Orr, s'est concentré sur mGluR3, un récepteur prédominant du glutamate dans les astrocytes et un gène hautement modifié dans la démence. L’équipe a utilisé l’édition génétique et la stimulation de récepteurs modifiés dans des modèles animaux pour manipuler sélectivement les astrocytes et examiner les effets du mGluR3 et des récepteurs associés sur l’apprentissage, la mémoire et d’autres résultats cognitifs et comportementaux.
Les chercheurs ont découvert que l'augmentation des niveaux astrocytaires de mGluR3 améliorait la mémoire chez les femmes plus âgées et que la réduction de ces niveaux était suffisante pour altérer la mémoire chez les jeunes femmes, démontrant que mGluR3 favorise le rappel de la mémoire chez les femmes. Cependant, chez les hommes, la réduction de la mémoire améliorée par mGluR3 et l’augmentation du récepteur n’ont eu aucun effet. « Il est intéressant de noter que l'impact cognitif de ces récepteurs n'est pas conservé entre les sexes », a déclaré le Dr Meadows.
Cette image de l'hippocampe de souris, une partie du cerveau impliquée dans l'apprentissage et la mémoire, montre les récepteurs mGluR3 sur les astrocytes (vert), les neurones (rouge) et les noyaux cellulaires (bleu). Crédit : Orr Lab
Pour comprendre si ces effets divergents étaient uniques au mGluR3 ou reflétaient une caractéristique plus large de la signalisation des récepteurs astrocytaires, le Dr Meadows a travaillé avec le co-auteur, le Dr Adam L. Orr, professeur adjoint de recherche en neurosciences au Brain and Mind Research Institute et l'Institut de recherche sur la maladie d'Alzheimer d'Appel, pour stimuler sélectivement différents récepteurs astrocytaires pendant que des souris effectuaient des tâches impliquant l'apprentissage et la mémoire.
À leur grande surprise, l'équipe a découvert d'autres preuves que l'activation des récepteurs entraînait soit une amélioration, soit une déficience de la mémoire, en fonction du sexe biologique. « Le fonctionnement normal du cerveau semble nécessiter un équilibre spécifique au sexe dans la signalisation astrocytaire », a déclaré le Dr Adam Orr.
Cette étude suggère que les modulateurs mGluR3 en cours de développement pour traiter des troubles tels que la schizophrénie et l'anxiété pourraient nécessiter des études plus approfondies pour évaluer leur impact sur les différents sexes. « Les thérapies influençant les récepteurs astrocytaires peuvent provoquer des effets cognitifs spécifiques au sexe, en partie à cause des rôles divergents des astrocytes chez les hommes et les femmes », a déclaré le Dr Anna Orr.
Le laboratoire étudie ce qui peut causer ces effets différentiels et si d'autres fonctions cérébrales sont également modifiées d'une manière spécifique au sexe.
