Des scientifiques établissent le lien entre le flux de potassium et la schizophrénie
Une équipe internationale de scientifiques vient d'identifier une variante d'un canal potassique qui affecte les patients atteints de schizophrénie. Les résultats, publiés dans la revue Nature Medicine, montrent que l'expression d'une forme jusqu'à présent inconnue du canal potassique serait 2,5 fois plus élevée que la normale dans le centre de la mémoire cérébrale des personnes atteintes de ce trouble psychotique; par ailleurs, il serait connecté à un point sensible de variante génétique. Ces résultats pourraient aboutir sur une nouvelle cible thérapeutique permettant de combattre la schizophrénie. La relation entre les facteurs génétiques et le développement des troubles psychotiques est complexe, et jusqu'à présent les scientifiques ont eu du mal à identifier les gènes à risque et à confirmer leurs résultats. Dans cette étude, des scientifiques d'instituts de recherche éminents en Europe et des instituts nationaux de santé (NIH) aux États-Unis ont analysé des données provenant de centaines de familles et identifié un nouveau gène appelé KCNH2 (un gène codant le canal potassique) susceptible de provoquer la schizophrénie. Les chercheurs ont découvert qu'en inhibant de façon sélective cette «forme suspecte» (le gène), on pourrait réguler l'activité cérébrale désorganisée chez les patients atteints de schizophrénie sans provoquer d'effets secondaires cardiaques, très fréquents dans les traitements antipsychotiques actuellement sur le marché. «Avant d'associer le rôle des gènes au développement de maladies complexes telles que la schizophrénie, il convient de démontrer l'association statistique mais également de préciser comment une version génique agit sur le plan biologique pour conférer ce risque», a déclaré le Dr Daniel Weinberger du programme de cognition et de psychose des gènes du National Institute of Mental Health (NIMH). «Nous avons découvert des effets semblables à ceux de la schizophrénie dans le circuit cérébral et le processus mental de personnes totalement saines porteuses de la version associée au risque de ce gène codant le canal potassique; pourtant, elles ne présentaient aucun comportement psychotique», a ajouté le responsable de l'étude. Des études antérieures ont montré que la schizophrénie résultait d'interactions complexes entre de multiples gènes et des facteurs environnementaux. Les scientifiques ont également établi un lien statistique entre un certain nombre de gènes candidats potentiellement responsables de la maladie dans des études importantes d'association à l'échelle du génome. «Notre étude va plus loin; en effet, nous avons découvert une nouvelle variante du gène, ce qui confirme son lien avec la maladie, et nous avons réalisé des essais multi-niveaux sur son fonctionnement dans le tissu cérébral humain post-mortem, le cerveau humain vivant et les neurones», a expliqué le Dr Weinberger. Lorsque le flux des ions de potassium dans la cellule est régulé, les canaux potassiques peuvent contrôler le moment où les neurones s'activent, expliquent les scientifiques. L'activité de la dopamine (un neurotransmetteur) régule le flux de potassium. D'après les chercheurs, la dopamine est la cible principale des traitements antipsychotiques utilisés à l'heure actuelle pour soigner la schizophrénie. Le canal potassique KCNH2 pourrait maintenir le type d'activité neuronale qui soutient les fonctions mentales les plus élevées, souvent interrompues chez les patients atteints de schizophrénie. L'équipe a analysé le lien du gène avec la schizophrénie à partir de cinq échantillons indépendants provenant de centaines de familles. Leur analyse a permis d'identifier quatre variations liées à la maladie au sein d'une petite région du gène KCNH2. «Cependant, cette association statistique n'impliquait aucun mécanisme», a fait remarquer le Dr Weinberger. «Cela n'explique pas la façon dont KCNH2 augmente le risque de schizophrénie. Aussi nous sommes-nous penchés sur le tissu cérébral post-mortem à la recherche d'une réponse.» D'après les chercheurs, les niveaux d'«Isoform 3.1», une version jusqu'ici inconnue de KCNH2, sont 2,5 fois supérieurs dans l'hippocampe des patients atteints de la maladie en comparaison aux sujets sains. «Isoform 3.1 était également plus élevé que la normale chez des individus sains porteurs de variations associées au risque», a montré la recherche. Le résultat a mis l'accent sur l'existence d'une version du gène KCNH2 associée au risque de schizophrénie. «Mis en commun, ces résultats pourraient offrir un nouvel aperçu dans l'étiologie de la schizophrénie et ouvrir la voie à de nouvelles découvertes thérapeutiques», conclut l'étude. Les scientifiques européens participant au projet viennent de l'université Ludwig Maximilian et de l'université de Heidelberg en Allemagne, de l'université de Bari en Italie et de l'université publique médicale de Yérévan en Arménie.
Pays
Arménie, Allemagne, Italie