Les gènes de la mémoire sous les projecteurs

Une équipe Inserm, associée à un consortium international, vient de décrire des variants génétiques associés aux capacités de mémorisation. Au moins deux d’entre eux se trouvent à proximité de gènes impliqués dans l’immunité, suggérant un lien entre les mécanismes de défense de l’organisme et la mémoire.

Mémoire et immunité semblent entretenir une relation particulière ! Des chercheurs viennent en effet de montrer que des variants génétiques associés aux capacités de mémorisation sont localisés à proximité de deux gènes impliqués dans la réponse immunitaire, HS3ST4 et SPOCK3. Ce n’est pas la première fois qu’un lien entre mémoire et immunité est soupçonné : des études conduites sur des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer avaient déjà permis de suggérer l’existence de cette association. 

La nouvelle observation aujourd’hui décrite provient de l’analyse du génome de centaines de milliers de personnes issues de cohortes réunies au sein du consortium international CHARGE (pour Cohorts for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology consortium). Ces 19 cohortes (parmi lesquelles celle de l’étude française des Trois Cités) ont été montées indépendamment mais dans un but identique : identifier des facteurs génétiques associés à l’apparition de troubles et de maladies du vieillissement. Leurs responsables ont décidé de mettre leurs échantillons et leurs données en commun pour améliorer la puissance statistique et l’interprétation de leurs résultats. 

Dans le cadre des différentes études rassemblées, près de 45 000 personnes indemnes de démence et, pour l’immense majorité, âgées de plus de 60 ans, ont effectué différents tests de mémorisation. Elles devaient répéter des listes de mots après un délai de 15–20 minutes, raconter une histoire décrite quelques instants auparavant, ou les deux. Les résultats de ces tests, associés à l’analyse du génome des participants, ont permis aux auteurs de corréler certaines variations génétiques aux capacités de mémorisation.

Au moins trois gènes importants

Les chercheurs ont ainsi constaté qu’un variant proche du gène APOE était corrélé à une moins bonne mémoire, en particulier chez les personnes les plus âgées et notamment qu’on leur demandait de se remémorer une histoire. Or, des anomalies affectant ce gène constituent justement un facteur de risque de maladie d’Alzheimer.

Les chercheurs ont découvert deux autres variants également associés à une moins bonne mémorisation à proximité de gènes impliqués dans l’immunité. « L’association entre la mémoire et ces variants est plus ou moins forte selon le test de mémorisation. Ces variants génétiques ont donc probablement des répercussions sur certaines composantes du processus de mémorisation et pas sur d’autres », estime Stéphanie Debette*, neurologue et épidémiologiste, auteur correspondant de ces travaux. « Des travaux de recherche supplémentaires sont maintenant nécessaires pour confirmer ces résultats et comprendre les mécanismes sous-jacents ».

Ces travaux ont apporté d’autres informations précieuses. En agrégeant tous les variants génétiques associés à une moins bonne mémoire, les chercheurs ont notamment développé un score génétique qui s’avère corrélé à la présence de marqueurs de démence, comme l’accumulation de protéine Tau anormale avec dégénérescence neurofibrillaire et la présence de plaques amyloïdes. Cette corrélation a été établie après analyse des tissus cérébraux de plus de 700 participants qui ont été autopsiés. 

Les chercheurs ont également constaté que certaines des variations génétiques associées à une moins bonne mémoire étaient corrélées à une modification de l’expression de gènes au niveau de l’hippocampe (une structure du cerveau centrale pour la mémoire), suggérant notamment un rôle important pour des gènes impliqués dans le métabolisme de l’ubiquitine, une molécule elle-même impliquée dans la dégradation des protéines. 

Note 
*unité 897 Inserm/Université Bordeaux Ségalen, Bordeaux 

Source 
S. Debette et coll. Genome-wide studies of verbal declarative memory in non-demented older people : the CHARGE consortium. Biological Psychiatry, édition en ligne du 25 novembre 2014