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Une protéine clé et les secrets de la mémoire

Equipe de recherche

  • Dr Harald Hirling, (EPFL)
  • Dr Stefano Alberi, (UNIGE)
  • Scientifique
  • 2003

Une protéine clé et les secrets de la mémoire

Avec Harald Hirling, du laboratoire de neurologie cellulaire de l’EPFL, et Stefano Alberi, du département de pharmacologie de l’Université de Genève, on reste dans l’exploration du cerveau, et particulièrement dans celle des synapses, ces endroits privilégiés microscopiques où – à la limite entre deux neurones – s’établissent les communications entre les cellules cérébrales.

Cette communication de cellule à cellule est assurée par des messagers chimiques qui portent bien leur nom, les « neurotransmetteurs ». Mais pour que l’information portée par de tels neurotransmetteurs puisse passer à la cellule suivante, il est nécessaire qu’il y ait en face un élément capable « d’entendre » le message, autrement dit un récepteur biologique adéquat. L’image qu’on utilise pour illustrer ce phénomène est désormais classique: c’est un peu comme si le neurotransmetteur jouait le rôle d’une clé, qui serait chargée d’actionner spécifiquement la serrure que constitue ce récepteur, condition pour que le message ait le droit d’aller plus loin.

Or, pour que ces récepteurs-serrures puissent fonctionner en continu, il faut qu’un « serrurier cellulaire » les remette en état en permanence, une fois qu’ils ont contribué à transmettre au neurone cible l’excitation reçue du neurone source.

Et c’est là qu’intervient une molécule chimique très particulière, la protéine NEEP21 récemment découverte à Lausanne, qui est au centre du projet encouragé par les Prix Leenaards 2003. Cette NEEP21 s’est en effet révélée indispensable pour qu’il y ait toujours assez de récepteurs-serrures capables d’assurer, à la surface de la cellule , l’action des nombreux transmetteurs-clés.

Or, plus il a de tels récepteurs régulièrement recyclés, meilleure est l’information transmise, qui a dès lors plus de chance de contribuer à la « fixation » du message, à savoir sa mémorisation.

Pour leur projet, Harald Hirling et Stefano Alberi se concentreront justement sur une région du cerveau connue pour jouer un rôle fondamental dans l’apprentissage et la mémoire, l’hippocampe, où la protéine NEEP21 pourrait se révéler décisive. Concrètement, les lauréats 2003 des Prix Leenaards vont travailler sur des échantillons d’hippocampe de rongeur, coupés en fines tranches de quelques dixièmes de millimètre d’épaisseur, et sur lesquels ils vont mesurer les caractéristiques du potentiel électrique, ainsi que le courant transmis à la cellule cible, dans diverses circonstances expérimentales. Ce projet relève certes de la recherche fondamentale, il pourrait toutefois fournir des informations très précieuses non seulement pour percer les secrets de la mémoire, mais aussi pour mieux comprendre certaines maladies neurologiques.