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Construire un terrain de partage et de discussion autour des secrets de l’organe le plus complexe et mystérieux du vivant : tel est le but de ce blog dédié au cerveau. Des chercheurs en neurosciences y décryptent les avancées les plus importantes et prodigieuses, et vous emmènent à la découverte du système nerveux, de ses fonctions et de ses mystères. Lire ici l'éditorial du blog.
  
Contact : Giuseppe Gangarossa, giuseppe.gangarossa@univ-paris-diderot.fr
Twitter : @PeppeGanga

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Giuseppe Gangarossa et de nombreux chercheurs en neurosciences
Maître de conférences à l’université Paris Diderot et membre de l'Unité de biologie fonctionnelle et adaptative, Giuseppe Gangarossa anime ce blog qui fédère des spécialistes de tous les horizons des neurosciences.

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L'image de la semaine: "Toxoplasma gondii, manipulateur de notre cerveau"
27.02.2017, par Alexandra Gros, chercheuse post-doctorante à l’université d’Edimbourg

La toxoplasmose est une infection parasitaire, présente partout dans le monde, due au protozoaire (organisme unicellulaire) Toxoplasma gondii – du grec toxon, « arc », et plasma, « forme » à cause de sa forme –, dont l’hôte définitif est un félidé. Néanmoins, au cours de son cycle de reproduction, ce parasite infecte aussi d’autres animaux à sang chaud dont l’être humain. Alors que la prévalence de la toxoplasmose est faible en Asie ou en Amérique, elle est de 20 à 50% en Europe du Sud et les régions humides de l’Afrique et jusqu’à 70% en Europe de l’Ouest. Le parasite Toxoplasma gondii fut décrit pour la première fois en 1908 à l’Institut Pasteur de Tunis par deux médecins français, Charles Nicolle et Louis Herbert Manceaux. Ce parasite peut se retrouver sous trois formes : une forme végétative lorsqu’il est seul et qui est particulièrement vulnérable ; une forme kystique mesurant entre 50 et 200µm, plus résistante, entourée par une membrane épaisse de forme sphérique qui peut contenir jusqu’à plusieurs milliers de parasites ; et sous forme d’œufs, très résistants même à la javel, que l’on retrouve dans le milieu extérieur et qui peuvent résister plusieurs mois dans le sol. L’infection par Toxoplasma gondii est dans la grande majorité des cas asymptomatique mais pendant la grossesse, elle représente un risque sérieux pour le fœtus. Chez les patients immunodéprimés, elle peut prendre une forme aigüe accompagnées de fièvre et peut provoquer diverses lésions (oculaires, cardiaque, pulmonaires, voir neurologiques). Dans tous les cas, les kystes qui se forment persistent notamment au niveau du tissu cérébral. Lors de la grossesse, le risque de contamination du fœtus survient uniquement si la femme enceinte contracte la maladie pour la première fois au cours de la grossesse. Une infection par Toxoplasma gondii pendant la grossesse peut contaminer le fœtus et impacter fortement le système nerveux central, provoquant des retards psychomoteurs graves, des calcifications intracrâniennes, des convulsions, une hydrocéphalie ou au contraire une microcéphalie, des dilatations ventriculaires, une modification des réflexes, de l’hypotonie ou de l’hypertonie et des lésions oculaires. 

© Jitinder P. Dubey
Cette image montre un kyste de Toxoplasma gondii dans le cerveau d’une souris, contenant une centaine de parasites (en violet) entourés par une membrane.

Notre cerveau peut-il être pris en otage par certains parasites ? La question est posée ! Il est maintenant bien connu qu’un très grand nombre de parasites manipulent le comportement de leur hôte et ce phénomène est très fréquent. Concernant Toxoplasma gondii, il est aussi capable de modifier le fonctionnement des neurones afin d’infléchir le comportement de son hôte. En effet, l’équipe d’Ajai Vyas de l’université de Stanford, a révélé en 2007 que Toxoplasma gondii se loge dans l’amygdale, zone impliquée dans la peur (voir le billet “La prédation : une affaire de circuits neuronaux” par Antoine Besnard), et modifie la réaction de la souris à l’urine de chat, qui au lieu de fuir, se précipite et augmente les chances de se faire dévorer. Ceci pourrait conférer un avantage primordial au parasite afin d’augmenter ces chances d’infecter son hôte privilégié, le chat, et ainsi se reproduire plus efficacement. Les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-tendant cette modification de comportement ne sont pas encore élucidés mais il semble que l’infection augmente le niveau de dopamine dans le cerveau pouvant induire une prise de risque plus importante. Des études similaires menées chez le singe et l’Homme infectés montrent des résultats similaires, c’est-à-dire une répulsion moins forte voir une attirance pour l’urine des félidés. Ces observations ont amené un certain nombre de scientifiques à se demander quels sont les effets d’une infection sur le comportement et la personnalité chez l’Homme, notamment dans certaines maladies psychiatriques telles que la dépression, les troubles bipolaire, les troubles obsessionnel compulsif, la toxicomanie ou la schizophrénie. Quelques corrélations ont été mises en évidence entre la présence de la toxoplasmose et certains troubles du comportement comme l’augmentation de la prise de risque, un ralentissement des réactions ainsi qu’un sentiment d’insécurité et de doute. Néanmoins, il est important de noter qu’il n’existe aujourd’hui aucune preuve formelle de l’impact de la toxoplasmose sur le comportement de l’Homme. Dans le cas de schizophrénie, la possibilité que la toxoplasmose soit une des causes de la maladie est étudiée depuis les années 1950. Ces études ont notamment permis de montrer que les patients souffrant de schizophrénie présentent des taux élevés d’infection par Toxoplasma gondii et que certains traitements stabilisateur d’humeur, aussi connu comme ayant une action contre la toxoplasmose, entraine de meilleurs résultats sur les patients schizophréniques infectés par Toxoplasma gondii. Les chercheurs suggèrent donc dans le cadre de certains troubles psychiatriques de réaliser un dépistage de la toxoplasmose pour mieux adapter les traitements. En 2006, un article a même suggéré que la prévalence de la toxoplasmose aurait des effets à grande échelle sur la culture d’un pays, de quoi se poser des questions sur la manipulation de notre cerveau par certains parasites !
 
Pour plus d’informations sur les parasites manipulateurs, ré-écouter sur France Inter l’émission “La tête au carré
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Alexandra Gros est docteure en neurosciences (Institut des neurosciences Paris-Saclay). Au cours de sa thèse, elle s’est intéressée au rôle de la neurogenèse adulte hippocampique dans les processus d’apprentissage et de mémoire, notamment épisodique. Alexandra est actuellement chercheuse post-doctorante à l’université d’Édimbourg où elle étudie comment la mise en mémoire et la persistance de souvenirs d’événements de la vie courante peuvent être affectées par un apprentissage ultérieur. Pour cela, elle cherche à élucider les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-tendant ces processus, notamment via des mécanismes de « tagging » des neurones et synapses en utilisant l’expression des gènes immédiats précoces.
 
 

 

Commentaires

2 commentaires

Bonjour, Pour modifier le comportement de son hôte, comme le parasite fonctionne t-il ? Est-ce que le parasite libère des molécules pour modifier le comportement de l'hôte ? Ou d'autres pistes de recherche sont engagées ou connues ? Également peut-on comparer ce parasite à d'autre ? Par exemple, un parasite affectant les sauterelles ((https://www.erudit.org/fr/revues/ms/2005-v21-n12-ms1023/012002ar/) "communiquerait" à l'aide de protéine pour engager la manipulation de l'hôte. Merci d'avance, Ejhod

Bonjour, Je suis l'auteure du billet. On ne sait pas exactement comment le parasite influence le comportement de son hôte. Comme je l'indique dans le billet, les mécanismes cellulaires et moléculaires ne sont pas encore élucidés mais il semblerait que l’infection par Toxoplasma Gondii augmente le niveau de dopamine dans le cerveau. Ceci pourrait alors induire une prise de risque plus importante. Mais ces mécanismes sont encore très mal connus. Et oui il est bien sur possible de comparer Toxoplasma Gondii avec d'autres parasites capables d'influencer le comportement de leurs hôtes via divers mécanismes. Bonne soirée. Alexandra
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du journal CNRS