De nouvelles recherches, menées au King’s College de Londres et à l’Université de Porto, ont cartographié le système histaminique dans le cerveau. L’histamine, une molécule plus communément associée aux allergies, joue un rôle distinct mais mal compris dans le fonctionnement cérébral. Cette étude comble cette lacune en établissant la première carte multi-échelle du système histaminique qui s’étend de la génétique au comportement et aux problèmes de santé mentale associés.

Les résultats fournissent un nouveau cadre pour comprendre comment ce système chimique souvent négligé contribue au fonctionnement du cerveau et pourraient orienter vers de nouvelles stratégies de traitement pour les affections liées à l’histamine telles que la dépression, le TDAH et la schizophrénie. L’étude a été publiée dans Santé mentale naturelle et financé par le Centre de recherche biomédicale Maudsley de l’Institut national de recherche sur la santé et les soins (NIHR).

L’histamine est un neurotransmetteur, une molécule essentielle à la communication entre les neurones. La recherche en neurosciences s’est classiquement concentrée sur la compréhension d’autres systèmes de neurotransmetteurs tels que la dopamine et la sérotonine.

Ce travail constitue une base cruciale pour les recherches futures. En intégrant la biologie moléculaire, l’imagerie cérébrale et l’analyse informatique, il offre une nouvelle perspective sur la manière dont les systèmes de neurotransmetteurs sont organisés dans le cerveau humain. À mesure que les neurosciences évoluent vers des modèles de santé mentale plus intégrés et personnalisés, la compréhension de systèmes comme l’histamine peut s’avérer essentielle pour débloquer de nouvelles approches de diagnostic et de traitement.

Dr Daniel Martins, chercheur principal invité à l’Institut de PsychiatriePsychology & Neuroscience (IoPPN) King’s College London, et premier auteur de l’article

Les molécules d’histamine sont captées par des protéines appelées récepteurs, qui sont responsables de la manière dont le signal influencera les neurones récepteurs. Il existe plusieurs types de récepteurs qui captent l’histamine et peuvent avoir des effets variés sur l’activité neuronale.

En cartographiant le système histaminique, les chercheurs ont découvert que différents récepteurs histaminiques se trouvaient sur les cellules cérébrales, qui augmentent l’activité (excitation) ou la diminuent (inhibition). Cela suggère que l’histamine pourrait jouer un rôle important dans le maintien de l’équilibre entre l’excitation et l’inhibition, une propriété fondamentale d’un bon fonctionnement cérébral.

Pour établir une carte complète de la façon dont l’histamine agit dans le cerveau, les chercheurs ont d’abord combiné des données génétiques et moléculaires avec des cartes physiques du cerveau. Cela a révélé quelles régions du cerveau reçoivent le plus d’informations du système histaminique du cerveau et quelles parties présentent une plus grande capacité à répondre à l’histamine. Ces données moléculaires ont ensuite été associées à l’imagerie par tomographie par émission de positons des récepteurs de l’histamine chez des individus vivants, ainsi qu’à des bases de données de neuroimagerie fonctionnelle qui cartographient les régions du cerveau en fonction de processus cognitifs et de problèmes de santé mentale spécifiques. Ce type d’analyse montre le fonctionnement de différentes parties du cerveau en suivant une infime quantité de traceur radioactif en temps réel.

Les régions du cerveau avec une expression génétique plus élevée liée à l’histamine étaient systématiquement associées à des processus tels que la régulation émotionnelle, les réponses au stress et à la peur, la prise de décision, l’impulsivité, la récompense, le sommeil et la mémoire.

Les parties du cerveau où les gènes liés à l’histamine étaient les plus actifs se chevauchaient également de manière significative avec des régions du cerveau connues pour être affectées dans plusieurs troubles psychiatriques, notamment le trouble déficitaire de l’attention/hyperactivité, le trouble dépressif majeur, la schizophrénie et l’anorexie mentale. Ceci est conforme aux hypothèses précédentes liant l’histamine à ces troubles.

Le Dr Daniel Martins a déclaré : « Les traitements psychiatriques actuels ciblent largement les neurotransmetteurs tels que la sérotonine et la dopamine, mais l’histamine interagit étroitement avec ces systèmes et influence leur activité. En fournissant une carte détaillée des voies liées à l’histamine, ce travail suggère de nouvelles opportunités pour développer des traitements qui ciblent plus directement ce système, en particulier pour des symptômes tels que le dysfonctionnement cognitif, la fatigue et la motivation réduite. Cela correspond à une vision croissante en psychiatrie selon laquelle les problèmes de santé mentale résultent de perturbations dans les systèmes cérébraux en interaction plutôt que d’un seul déséquilibre chimique.

Cette nouvelle carte dresse un tableau neuronal d’une molécule auparavant moins étudiée. Cela ouvre de futures voies de recherche sur l’action exacte de l’histamine dans divers types de cellules et parties du cerveau.

« Nous souhaitons souligner que ces résultats génèrent des hypothèses et sont basés sur des ensembles de données à grande échelle qui capturent des modèles plutôt que des mécanismes directs », commente le professeur Steve Williams, professeur de neuroimagerie à l’IoPPN King’s College de Londres et auteur principal de l’article.

Les futures études se concentreront sur la façon dont la signalisation de l’histamine change chez des individus vivants, par exemple par le biais d’interventions pharmacologiques ou d’approches d’imagerie longitudinale.

Le Dr Daniel Van Wamelen, maître de conférences en neurosciences à l’IoPPN du King’s College de Londres et l’un des auteurs de l’article, a déclaré : « Ce type de travail est déjà en cours au King’s College de Londres, par exemple dans le cadre du projet iMarkHD. Dans ce projet, nous utilisons la tomographie par émission de positons pour étudier un récepteur spécifique de l’histamine (appelé H3) chez les personnes atteintes de la maladie de Huntington, une maladie héréditaire qui affecte le cerveau. changements dans différentes parties du cerveau au fil du temps, et comment ces changements sont liés à des symptômes tels que l’apathie, la dépression et l’anxiété.