Les conséquences enzymatiques et neurochimiques d’une mutation de la MAO chez un poisson cavernicole aveugle.
Les conséquences enzymatiques et neurochimiques d’une mutation de la MAO chez un poisson cavernicole aveugle révèlent des aspects inattendus de l’homéostasie des monoamines chez les téléostéens. Dans une étude publiée dans Journal of Experimental Biology, les scientifiques de l’Institut de Neuroscience Paris-Saclay ont étudié les effets d’une mutation dans le gène de la mao (monoamine oxydase) découverte chez un poisson « mutant naturel », l’Astyanax mexicanux cavernicole, un poisson aveugle et dépigmenté. Les monoamine oxydases (MAO ; MAO-A et MAO-B chez les mammifères) sont des enzymes catalysant la dégradation des amines biogènes, dont les neurotransmetteurs monoamines.
Chez l’homme, les mutations codantes sur les MAO sont extrêmement rares et délétères. Ici, les chercheurs ont évalué les conséquences structurelles et biochimiques d’une mutation ponctuelle (P106L) dans le seul gène mao du poisson cavernicole Astyanax mexicanus. Cette mutation diminue l’activité enzymatique MAO d’environ 3 fois et affecte les paramètres de la cinétique enzymatique, conformément aux altérations potentielles de la structure et de la fonction de la protéine. Les mesures HPLC dans les cerveaux de quatre lignées génétiques d’Astyanax (poissons des cavernes mutants et non mutants ; poissons de surface mutants et non mutants) révèlent des perturbations majeures des niveaux de sérotonine, de dopamine, de noradrénaline et de métabolites chez les mutants, et démontrent que la mutation P106L mao est responsable du déséquilibre monoaminergique dans le cerveau du poisson cavernicoles mutants.
Les conséquences de la mutation sont différentes dans le cerveau postérieur (contenant le noyau du raphé) et le cerveau antérieur (contenant des groupes sérotoninergiques hypothalamiques spécifiques aux poissons), révélant des propriétés contrastées dans l’homéostasie des neurotransmetteurs dans ces différents groupes neuronaux. L’équipe a également découvert que les effets de la mutation étaient partiellement compensés par une diminution de l’activité de la tph, l’enzyme de biosynthèse de la sérotonine. Enfin, les effets de la mutation mao P106L diffèrent à bien des égards d’un traitement au déprényl, un inhibiteur irréversible de la MAO, montrant que les interférences génétiques et pharmacologiques avec la fonction MAO sont très différentes. Ces résultats éclairent notre compréhension de l’évolution des poissons cavernernicoles, des spécificités des systèmes monoaminergiques des poissons et de l’homéostasie cérébrale MAO-dépendante en général.
The enzymatic and neurochemical outcomes of a mutation in Mexican cavefish MAO reveal teleost-specific aspects of brain monoamine homeostasis. Pierre C, Callebert J, Launay JM, Leclercq J, Rétaux S.
Article paru dans la revue Journal of Experimental Biology – Voir sur le site
