Agressivité : des scientifiques russes pointent le rôle des cellules mortes du cerveau

Crédit : Alamy/Legion Media

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Des généticiens sibériens ont mis en évidence le lien entre un comportement agressif et la présence de neurones morts dans le cerveau. Les chercheurs espèrent que leurs travaux permettront à l'avenir de mieux traiter les maladies neurologiques.

Le lien entre la mort des neurones du cerveau et le développement de diverses maladies psychiques et neuronales, dont la maladie de Parkinson et Alzheimer, est connu. Les scientifiques de l'Institut de cytologie et de génétique du département sibérien de l'Académie des sciences à Novossibirsk sont toutefois allés plus loin. Ces derniers ont découvert que la mort de cellules du cerveau peut également générer un comportement agressif jusqu'à présent essentiellement considéré comme un trait de caractère, et non pas comme une affection. Si l'on en croit les généticiens, il est alors possible que l'agressivité ne soit pas causée par l'environnement  et des conditions de vie difficiles, mais soit liée à des facteurs biologiques.

Bons et mauvais rats

Pour leurs expériences, les chercheurs ont utilisé deux lignées de rats résultant de 40 ans de sélection par le laboratoire de génétique évolutive de l'Institut de cytologie et de génétique du département sibérien de l'Académie des sciences (ITsIG). Ces lignées ont été obtenues à partir de rats gris communs. Environ 75 générations de ces rats ont été sélectionnées  en fonction d'un seul et unique critère : leur réaction à l'approche de l'homme. Certains animaux se comportent de manière calme et amicale. D'autres, au contraire, réagissent violemment à la présence des humains. Au cours de l'observation de leur progéniture, les scientifiques ont remarqué que ce comportement agressif se transmettait d'une génération à l'autre.

« Dans notre laboratoire, nous avons mené au cours des dernières années une étude complète de certaines protéines spéciales, en particulier du facteur neurotrophique du cerveau, le BDNF, confie à RBTH Vladimir Naoumenko, docteur en biologie, qui dirige le laboratoire de neurogénomique du Centre de recherche fédéral de l'ITsIG. Nous sommes partis de l'hypothèse que cette protéine contribuait à la régulation du comportement agressif. Nous avons décidé de vérifier notre théorie en utilisant des rats sélectionnés sur le long terme, afin de découvrir comment fonctionnait le processus ».

Il s'est avéré que l'une des causes possibles de l'agressivité est la mort de neurones cérébraux au cours des phases précoces de la formation du centre du système nerveux chez les animaux comme chez les humains. Ces cellules s'atrophient partiellement après la naissance. Les cellules restantes forment la structure du cerveau. Un nombre excessif, ou au contraire insuffisant, de neurones morts peut entrainer de sérieux troubles mentaux. 

Première tentative d'explication

Les scientifiques ont étudié les trois structures principales du cerveau des animaux : la zone des noyaux du raphé du mésencéphale, l'hippocampe (partie du système cérébral située dans le lobe temporal) et le cortex frontal. Ils ont observé des différences significatives entre les deux groupes testés.

Chez les rats agressifs, une concentration élevée de protéine proBDNF a été détectée dans l'hippocampe et les noyaux de raphé (groupement de neurones situé sur la ligne médiane du bulbe rachidien). Si les protéines BDNF jouent un rôle essentiel dans la formation de nouvelles connexions entre les neurones, la substance précurseur proBDNF exerce un effet rétroactif et est responsable de la mort des cellules inutiles.  

« Afin de comprendre ce qui se passe exactement dans le cerveau des rats, il faut réaliser des études supplémentaires avec comptage des cellules et s'intéresser aux autres facteurs liés à la mort des cellules », explique M. Naoumenko. Dans l'intervalle, les données collectées par les scientifiques laissent supposer que les rats agressifs disposent de davantage de cellules mortes.

Trop tôt pour envisager des traitements destinés à l'homme

L'étude des scientifiques sibériens permet d'éclairer les mécanismes des cellules mortes du cerveau ainsi que leur influence sur le comportement agressif des rats. Comprendre si ce principe s'applique également au cerveau humain nécessitera des recherches supplémentaires.

« Les comportements extrêmement agressifs peuvent désormais être caractérisés de troubles neurologiques, et il est possible qu'ils soient un jour traités au même titre que la dépression, estime le scientifique. Mais cela ne se fera pas dans un avenir proche. Notre étude n'est que le premier élément concret à établir une telle relation. Par ailleurs, la mort des cellules ne survient pas uniquement du fait du facteur neurotrophique que nous étudions, elle peut avoir bien d'autres causes. Il est pour cette raison nécessaire de procéder à des expériences supplémentaires sur les animaux avant de passer à des essais sur les humains ».

Vladimir Naoumenko note : lorsque nous aurons compris le fonctionnement exact du mécanisme à l'œuvre dans le cerveau, nous saurons alors de manière évidente comment corriger les comportements agressifs chez l'homme. « Nous étudions les mécanismes génétiques, mais comment influencer ces derniers, ce n'est pas exactement notre domaine », conclut le biologiste.

 

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