Fonctions synaptiques et anomalies cognitives de l’enfant

Colloque organisé par Michel Simonneau et Thierry Galli du 12 au 18 septembre 2005

Défauts génétiques qui pourraient entraîner les pathologies neurologiques et psychiatriques comme les retards mentaux, les dyslexies et l’autisme et Mécanismes pathologiques qui pourraient être à l’origine d’une communication nerveuse défectueuse chez les patients atteints par ces syndromes…

Participants

Cara Allen, Jean-Louis Bessereau, Jamel Chelly, Stanislas Dehaene, Nuria Flames, Uta Frith, Thierry Galli, Yukiko Goda, Z. Josh Huang, Yann Humeau, Dominique Muller, Kazuhoshi Nakazawa, Silvia Paracchini, Nicolas Ramoz, Alcino J. Silva, Michel Simonneau, Frédérique Varoqueaux

Compte-rendu

Le workshop “Synaptic function & neurocognitive abnormalities in children’’ organisé par Michel Simonneau et Thierry Galli a réuni, du 12 au 18 septembre des neuroscientifiques dont les centres d’intérêt et les méthodologies vont d’études électrophysiologiques, cellulaires et moléculaire à la génétique, la cognition et à l’imagerie chez l’homme. Loin de constituer un obstacle, cette diversité a permis des échanges passionnants entre des disciplines qui se rencontrent rarement. L’une des ambitions de ces journées était d’essayer de désigner quels défauts génétiques pourraient entraîner les pathologies neurologiques et psychiatriques comme les retards mentaux, les dyslexies, et l’autisme et de proposer des mécanismes pathologiques à l’origine d’une communication nerveuse défectueuse chez les patients atteints par ces syndromes.

La réunion des Treilles fut l’occasion de traiter de l’importance du développement neuronal, de la synapse, et des réseaux de neurones dans la physiopathologie. De nombreux exposés ont bien illustré les anomalies génétiques qui peuvent donner des modifications moléculaires subtiles et les modifications phénotypiques qui peuvent être approchées de façon de plus en plus fines. D’une façon tout à fait nouvelle, il apparaît clairement qu’entre ces anomalies génétiques et les traits phénotypiques, on commence à appréhender des modifications d’interactions entre différents types de réseaux (par exemple, interneurone inhibiteur et cellule de Purkinje du cervelet) et même des anomalies de réseaux fonctionnels (anomalies de l’équilibre entre excitation et inhibiteur dans un réseau ; modification de réseaux complexes comme ceux impliqués dans le fonctionnement des cellules de lieu de l’hippocampe).

Les discussions ont souvent porté sur l’identification des modifications cellulaires entraînant des pathologies neurodéveloppementales chez l’enfant : défauts dans le guidage axonal ? dans la mise en place ou l’élimination de certaines synapses ? défauts de plasticité neuronale ? défauts de formation ou de dynamique des épines dendritiques ? Les gènes identifiés dans plusieurs pathologies précitées appartiennent souvent aux familles des facteurs de transcription contrôlant les lignages neuronaux (homéogènes comme ARX), molécules d’adhésion synaptiques (L1, Neuroligine), la signalisation (Oligophrénine), l’exocytose (Rim), l’endocytose et le remodelage de l’actine (PAK3). Les expériences chez des animaux modèles comme le nématode ou dans des préparations de neurones isolés et de tranches de cerveau devraient permettre dans un futur proche de caractériser les mécanismes moléculaires et cellulaires qui sont défectueux dans ces pathologies neurodéveloppementales.
Une convergence vers un ensemble de mécanismes conduisant à la formation de synapses dont le fonctionnement est « pathologique » est envisageable, ces anomalies synaptiques étant liées à une multitude de gènes sans lien apparent, mais dont des mutations ont été identifiées dans ces diverses pathologies neurodéveloppementales.