Les neurones et les globules blancs sont des cellules très différentes par leur forme, leur fonction et même leur emplacement dans le corps. Mais des chercheurs de l’Université de São Paulo (USP) ont découvert que chez les personnes souffrant de dépression, certains gènes semblent également dérégulés dans les deux types de cellules.
En plus de renforcer le caractère systémique de la dépression, avec des répercussions qui vont au-delà de la santé mentale, la découverte, publiée dans la revue Scientific Reports, permet de développer, dans le futur, des tests sanguins capables d'identifier le type et le degré de dépression.
L'enquête a été soutenue par la FAPESP à travers quatre projets (18/18886-9, 24/21635-9, 23/07806-2 et 23/06086-6).
« Nous avons cartographié ce réseau de gènes qui donne la dynamique d'interaction entre les systèmes immunitaire et nerveux. La dépression est un phénomène systémique, c'est-à-dire qu'elle se propage dans tout le corps. Et le système immunitaire est l'un des systèmes qui décentralise cette maladie, en la propageant au-delà du système nerveux central. Pour cette raison, il n'est pas rare qu'une personne souffrant de dépression présente d'autres manifestations, comme une inflammation cutanée ou une perte d'appétit, par exemple », explique Otávio Cabral-Marques, professeur à la Faculté de médecine de l'USP. (FMUSP) et coordinateur de recherche.
Pour parvenir à cette cartographie génétique, les scientifiques ont analysé les données de plus de 3 000 échantillons de sang provenant de banques publiques aux États-Unis, en Allemagne et en France. À partir des données, ils ont identifié des changements dans l’expression de gènes dans les globules blancs (cellules de défense) de patients souffrant de trouble dépressif majeur.
Sur les 1 383 gènes altérés, 73 sont également traditionnellement associés à la connexion entre les neurones (synapses), comme la transmission de neurotransmetteurs et la formation de connexions neuronales. Dans le cas des globules blancs, ces gènes participent aux voies immunologiques et inflammatoires dans tout l’organisme. Dix-huit de ces gènes permettent de distinguer systématiquement les patients souffrant de dépression des individus non atteints.
Chaque individu possède un génome unique avec la séquence de tout le matériel génétique de l'organisme. Ce qui différencie un neurone d'un leucocyte, ou une cellule cutanée d'une cellule cardiaque, c'est l'activation génétique, c'est-à-dire les gènes qui sont « activés » ou « désactivés » en fonction de la fonction, de l'état ou de l'environnement dans lequel cette cellule est insérée.
« Il s'agit d'une étude de science des données qui doit encore être confirmée biologiquement, mais elle ouvre des possibilités intéressantes pour le développement futur d'un panel permettant d'identifier les gènes présents dans les cellules du système immunitaire circulant dans le sang et impliqués dans la dépression. Le sang étant plus accessible que le tissu cérébral, les gènes identifiés servent d'indicateurs biologiques de la présence et de la gravité de la dépression », explique Anny Silva Adri, qui a développé l'étude dans le cadre de ses recherches doctorales.
Une maladie systémique
Le groupe de chercheurs a étudié la relation entre les systèmes immunitaire et neurologique. Dans une étude récente, ils ont démontré sur un modèle animal le rôle d’un seul gène (PAX-6), présent à la fois dans les neurones et dans les globules blancs, comme prédicteur de la dépression.
« Ce que nous avons vu dans ces études, c'est qu'il existe un lien très fort entre les systèmes immunitaire et neurologique créé par ce réseau de gènes que nous étudions. Tout est très lié et la division entre ces systèmes n'a qu'un but pédagogique », estime Cabral-Marques.
Le chercheur souligne que le lien entre l’inflammation périphérique (dans le sang) et les symptômes centraux (dans le cerveau) ouvre la voie à des traitements ciblant l’inflammation pour atténuer les symptômes dépressifs.
La cartographie génétique a montré qu'il existe un lien étroit entre la dépression et d'autres maladies. « L'analyse suggère que ces mêmes gènes sont impliqués dans les comorbidités vasculaires et inflammatoires communes à la dépression. La dépression n'est pas seulement localisée dans le cerveau, mais affecte l'organisme de manière intégrée et moléculaire », explique Adri.
Les mêmes gènes associés à ce trouble sont liés à d’autres maladies, telles que le trouble bipolaire, la psychose, l’anxiété, l’hypertension, les maladies artérielles et inflammatoires, dont le psoriasis. La cartographie a également mis en évidence des liens avec des manifestations gastro-intestinales, la dysfonction érectile et les complications liées au coronavirus.
« L'inflammation et la dérégulation moléculaire n'affectent pas seulement le cerveau, mais se propagent à différents organes et systèmes, augmentant ainsi l'impact de la maladie et suggérant de nouvelles approches de diagnostic et de traitement », explique le chercheur. (Avec informations de l'Agence Fapesp)
