Les protéines des cellules cérébrales sont importantes pour la mémoire à long terme. Un groupe de recherche de l’Université de Fribourg a mis en évidence le mode d’action d’une certaine protéine chez des drosophiles. Ces acquis pourraient un jour s’avérer précieux dans le traitement de dépressions, de troubles mentaux et de dépendances.

L’équipe de recherche, dirigée par le professeur de biologie Simon Sprecher, a analysé dans quelle mesure les drosophiles pouvaient se souvenir d’une certaine odeur au bout de quelques jours. Cette odeur était associée à une récompense sous forme de sucre. La protéine appelée CrebB joue à cet égard un rôle primordial, mais on ne connaissait pas jusqu’à présent son mode d’action précis.

En appliquant une méthode de génie génétique relativement récente (le «ciseau génétique» CRISPR), les chercheurs sont parvenus à supprimer la protéine CrebB dans tout le cerveau ou certaines de ses régions – comme les corps pédonculés ou les cellules qui reçoivent justement leurs informations des corps pédonculés.

Manipulation des souvenirs
Les souvenirs sont formés dans une région du cerveau appelée «corps pédonculés». Les cellules nerveuses entrantes transportent l’information relative à l’odeur et à la récompense vers cette région du cerveau; des cellules sortantes veillent à ce que l’information soit véhiculée vers d’autres régions du cerveau.

Pour conserver des souvenirs à long terme, le cerveau doit produire des protéines. Ces protéines ne se trouvent pas seulement dans le cerveau humain, mais chez presque tous les animaux. Les drosophiles conviennent particulièrement à l’exploration de ces mécanismes, car leur biologie cellulaire et moléculaire de même que leur génétique cérébrale sont à 99% identiques à celles de l’homme.

Dans un premier temps, les mouches ont appris qu’une certaine odeur était associée à une récompense sous forme de sucre. Les chercheurs ont ensuite testé dans quelles conditions elles pouvaient encore s’en souvenir 24 heures plus tard, ce qui correspond à plusieurs années chez l’être humain. Les tests ont révélé que la protéine déterminante devait être présente dans deux des trois lobes cérébraux et dans certaines cellules nerveuses sortantes, pour que la mémoire à long terme puisse se constituer.

Utilité pour l’étude des dépendances et des dépressions
On savait, certes, jusqu’à présent que certaines cellules étaient compétentes en matière de mémoire à long terme. Mais on ignorait dans quelles cellules la protéine CrebB agissait et que, de toute évidence, deux types différents de cellules étaient responsables de la même mémoire.

Chez l’être humain, une corrélation a été constatée entre les carences en CrebB et certains troubles mentaux, comportements de dépendance et dépressions. Par conséquent, les découvertes des chercheurs fribourgeois pourraient servir de modèle pour améliorer l’étude de ces liens de causalité.

Les résultats viennent d’être publiés dans eLife, magazine de recherche en ligne sur la biomédecine et les sciences de la vie.