Des chercheurs allemands sont parvenus à identifier des gènes qui président au fonctionnement de la proprioception. Les découvertes sur ce sixième sens ouvrent de fascinantes perspectives médicales, notamment pour traiter les troubles du squelette ou pour optimiser la conception des neuroprothèses.

En 2016, je vous avais déjà parlé de la publication de l’équipe du Dr Bönnemann qui avait découvert que la proprioception, cette capacité du cerveau à percevoir la place du corps dans l’espace, serait largement modulée par l’expression d’un gène, PIEZO2. 

En 2022, le Pr Zampieri et son équipe ont publié un article dans la revue « Nature Communications », dans lequel ils décrivent les marqueurs moléculaires des cellules impliquées dans ce sixième sens. Le but de cette étude était de comprendre le fonctionnement des neurones propriocepteurs, les neurones localisés dans les ganglions rachidiens, ganglion nerveux situé à proximité immédiate de la moëlle épinière, spécialement dédiés à ce sens. Les chercheurs souhaitaient découvrir comment ces neurones sont connectés aux différents muscles du corps.

Comment les neurones sont connectés aux muscles

En utilisant le séquençage de cellules uniques, ils ont cherché à savoir quels gènes des neurones sensoriels proprioceptifs liés aux muscles de l’abdomen, du dos et des jambes sont lus et traduits en ARN. « Nous avons trouvé des gènes uniques aux neurones sensoriels proprioceptifs liés à chaque groupe de muscles. Nous avons également montré que ces gènes sont déjà actifs au stade embryonnaire et le restent au moins pendant un certain temps après la naissance », a déclaré Stephan Dietrich, co-auteur des recherches. Il a ajouté que cela signifiait qu’il existe des marqueurs génétiques fixes qui décident si un neurone propriocepteur innervera les muscles de l’abdomen, du dos ou des membres. Les marqueurs génétiques identifiés devraient nous aider à approfondir les recherches sur le développement et la fonction des réseaux sensoriels spécifiques aux muscles.

De meilleures neuroprothèses

Cette découverte devrait se traduire à moyen terme par des applications très concrètes comme l’explique le professeur Zampieri :  «Une fois que nous aurons mieux compris les détails de la proprioception, nous pourrons optimiser la conception des neuroprothèses, qui prennent en charge des capacités motrices ou sensorielles altérées par une blessure». 

Traiter des troubles du squelette

Il ajoute que des chercheurs en Israël ont récemment découvert que le bon fonctionnement de la proprioception est également important pour un squelette sain. La scoliose, par exemple, est une affection qui se développe parfois pendant la croissance dans l’enfance et provoque la torsion et la torsion de la colonne vertébrale. « Nous soupçonnons que cela est causé par une proprioception dysfonctionnelle, qui modifie la tension musculaire dans le dos et déforme la colonne vertébrale », explique Zampieri.

La dysplasie de la hanche, une anomalie de l’articulation de la hanche, peut également être causée par une proprioception défectueuse. Cela a conduit Zampieri à envisager un autre résultat de la recherche : « Si nous pouvons mieux comprendre notre sixième sens, il sera possible de développer de nouvelles thérapies qui contrecarrent efficacement ces types de lésions squelettiques et d’autres ».

Sources de l’article :

The genes of the sixth sense, Max Delbrück Center

Sixième sens : des gènes impliqués dans cette intuition ont été identifiés, Pourquoi docteur ?

Des chercheurs ont découvert le gène du sixième sens, Paris Match

Article original dans Nature Communication :

Dietrich, S., Company, C., Song, K. et al. Molecular identity of proprioceptor subtypes innervating different muscle groups in mice. Nat Commun 13, 6867 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-34589-8

Pour aller plus loin sur la scoliose :

• Assaraf, E., Blecher, R., Heinemann-Yerushalmi, L. et al. Piezo2 expressed in proprioceptive neurons is essential for skeletal integrity. Nat Commun 11, 3168 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-16971-6

• Blecher R, Heinemann-Yerushalmi L, Assaraf E, Konstantin N, Chapman JR, Cope TC, Bewick GS, Banks RW, Zelzer E. New functions for the proprioceptive system in skeletal biology. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2018 Sep 24;373(1759):20170327. doi: 10.1098/rstb.2017.0327. PMID: 30249776; PMCID: PMC6158198.