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Les récepteurs opioïdes sont essentiels au développement du système nerveux intestinal

Résumé: Les chercheurs ont découvert un nouveau rôle pour les récepteurs opioïdes dans le développement du système nerveux entérique (ENS), le « cerveau dans l’intestin ». Cette découverte remet en question la compréhension conventionnelle des récepteurs opioïdes, soulignant leur importance au-delà de la gestion de la douleur et de la dépendance.

L’étude a utilisé des embryons de poisson zèbre pour révéler que les récepteurs opioïdes sont essentiels à la formation des nerfs intestinaux, ce qui pourrait avoir un impact sur les traitements des troubles digestifs congénitaux.

Faits marquants:

  • Les récepteurs opioïdes sont essentiels au développement du système nerveux entérique.
  • La perturbation de ces récepteurs affecte la migration et la maturation des neurones intestinaux.
  • Les résultats pourraient conduire à de nouveaux traitements pour les troubles digestifs congénitaux.

Source: Université du riz

Des chercheurs de l’Université Rice ont révélé une fonction jusqu’alors inconnue des récepteurs opioïdes dans le développement du système nerveux entérique (ENS), souvent appelé « cerveau dans l’intestin ».

Cette découverte remet en question la compréhension conventionnelle des récepteurs opioïdes, apportant un nouvel éclairage sur leur importance au-delà de la gestion de la douleur et de la dépendance.

Dirigée par Rosa Uribe, professeure adjointe de biosciences à Rice et boursière du Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT), l’équipe de recherche a identifié les gènes essentiels au développement de l’ENS en menant une série d’expériences utilisant des embryons de poisson zèbre, qui partagent de nombreux gènes. similitudes avec les humains.

Cela montre les neurones.
Comprendre le rôle des opioïdes dans le développement intestinal pourrait ouvrir la voie à des traitements innovants pour les troubles digestifs congénitaux. Crédit : Actualités des neurosciences

L’ENS est un réseau de neurones du tractus gastro-intestinal qui joue un rôle essentiel dans la régulation des processus digestifs.

Les recherches de l’équipe ont été publiées dans le PLOS UN journal le 29 mai.

« Nous avons découvert que la voie de signalisation des opioïdes est nécessaire à la formation développementale des nerfs dans l’intestin, une partie du corps peu étudiée appelée système nerveux entérique », a déclaré Uribe.

À l’aide de techniques d’édition génétique, les chercheurs ont sélectionné ou éliminé un seul gène d’une population entière d’embryons de poisson zèbre pour observer comment ces altérations génétiques affectaient la formation des nerfs intestinaux. Ce processus a révélé de nouveaux gènes, notamment ceux codant pour les récepteurs opioïdes, impliqués dans le développement de l’ENS.

Contrairement aux hypothèses précédentes, les chercheurs ont découvert que les récepteurs opioïdes ne sont pas uniquement impliqués dans la perception de la douleur et la dépendance, mais font également partie intégrante de la formation développementale des nerfs intestinaux.

« Lorsque ces récepteurs ont été désactivés, la migration et la maturation des neurones entériques le long de l’intestin ont été perturbées », a déclaré Uribe. Cette perturbation indique le rôle crucial des voies de signalisation des opioïdes dans le développement de l’ENS.

Les découvertes de l’équipe ouvrent de nouvelles voies pour comprendre la santé et les maladies digestives. De nombreux nourrissons nés avec des nerfs intestinaux manquants éprouvent des difficultés à évacuer les selles, ce qui souligne l’impact potentiel de cette recherche sur la médecine pédiatrique. Comprendre le rôle des opioïdes dans le développement intestinal pourrait ouvrir la voie à des traitements innovants pour les troubles digestifs congénitaux.

« Notre recherche dévoile un nouvel aspect de la fonction des récepteurs opioïdes et met en évidence leur rôle inattendu dans le développement intestinal », a déclaré Uribe. « Cela pourrait avoir de profondes implications dans la compréhension des troubles digestifs et potentiellement conduire à de nouvelles approches thérapeutiques. »

De plus, l’étude a identifié d’autres gènes, tels que le VGF, ayant des implications sur la santé gastro-intestinale. Des recherches plus approfondies dans ce domaine pourraient permettre de mieux comprendre l’interaction complexe entre les gènes, le système nerveux et la fonction digestive, a déclaré le chercheur principal et chercheur postdoctoral Rodrigo Moreno Campos.

« Notre découverte est incroyable et ouvre une toute nouvelle voie de recherche en biologie du neurodéveloppemental entérique dans ce domaine », a déclaré Moreno Campos. « Les implications en matière de maladies congénitales, neurologiques et métaboliques sont importantes. »

Uribe a rejoint Rice en 2017 en tant que boursier CPRIT. Elle a obtenu une licence en biologie cellulaire et moléculaire de l’Université d’État de San Francisco en 2006 et un doctorat en biologie cellulaire moléculaire et du développement de l’Université du Texas à Austin en 2012. En 2020, elle a remporté un NSF CAREER Award.

Financement: Cette étude a été financée par la subvention R01DK124804 des National Institutes of Health accordée à RAU et par la subvention 1942019 de la National Science Foundation accordée à RAU. Les bailleurs de fonds n’ont joué aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte et l’analyse des données, la décision de publication ou la préparation du manuscrit.

A propos de cette actualité de la recherche en neurosciences

Auteur: Marcy de Luna
Source: Université du riz
Contact: Marcy de Luna – Université Rice
Image: L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès libre.
« Un criblage F0 ciblé médié par CRISPR-Cas9 identifie les gènes impliqués dans l’établissement du système nerveux entérique» de Rosa Uribe et al. PLOS UN


Abstrait

Un criblage F0 ciblé médié par CRISPR-Cas9 identifie les gènes impliqués dans l’établissement du système nerveux entérique

Le système nerveux entérique (ENS) des vertébrés est un réseau crucial de neurones entériques et de cellules gliales résidant dans l’ensemble du tractus gastro-intestinal (GI). Supervisant les fonctions gastro-intestinales essentielles telles que la motilité intestinale et l’équilibre hydrique, l’ENS sert de lien bidirectionnel essentiel dans l’axe intestin-cerveau. Au début du développement, l’ENS dérive principalement de cellules de la crête neurale entérique (ENCC).

Les perturbations du développement de l’ENCC, comme dans des conditions telles que la maladie de Hirschsprung (HSCR), conduisent à l’absence d’ENS dans le tube digestif, en particulier dans le côlon. Dans cette étude, en utilisant le poisson zèbre, nous avons conçu un in vivo Écran F0 basé sur CRISPR utilisant un pipeline robuste et rapide intégrant le séquençage d’ARN unicellulaire, la génétique inverse CRISPR et l’imagerie à haut contenu.

Nos résultats révèlent divers gènes, y compris ceux codant pour les récepteurs opioïdes, comme régulateurs possibles de l’établissement de l’ENS. De plus, nous présentons des preuves suggérant l’implication des récepteurs opioïdes dans le codage neurochimique de l’ENS larvaire.

En résumé, notre travail présente un nouvel écran CRISPR efficace ciblant le développement de l’ENS, facilitant la découverte de gènes jusqu’alors inconnus et augmentant les connaissances sur la construction du système nerveux.


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