L’exposition à la lumière du soleil provoque des
effets sur l’humeur, l’apprentissage et les fonctions cognitives. Cependant,
les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués restent insaisissables.
Ici, nous montrons qu’une exposition modérée aux rayons ultraviolets (UV) élève
les niveaux d’acide urocanique (UCA) sanguins, lorsqu’ils passent la barrière
hémato-encéphalique.
La spectrométrie de masse au niveau d’une cellule unique
ainsi que le marquage isotopique ont révélé une nouvelle voie de biosynthèse
neuronale de conversion de l’UCA en glutamate (GLU) après exposition aux UV.
Cette synthèse de GLU stimulée par les UV stimule, à son tour, son emballage en
vésicules synaptiques et son relâchement au niveau des terminaisons nerveuses glutaminergiques du cortex moteur et de l’hippocampe. Des comportements voisins,
comme ceux qui impliqués dans le test de la tige tournante mesurant les
facultés d’apprentissage et de reconnaissance objective, se sont révélés
amplifiés par l’exposition aux UV. Tous les effets métaboliques,
electrophysiologiques, et comportementaux pouvaient être reproduits par injection
intraveineuse d’UCA, et diminués par l’application d’un inhibiteur ou d’un petit
ARN en épingle à cheveux (shRNA) contre l’urocanase, un enzyme clé dans la
conversion de UCA en GLU. Ces résultats révèlent une nouvelle voie de
biosynthèse du GLU, qui pourrait contribuer à certains changements
neurocomportementaux induits par la lumière du soleil. Hongying Zhu, et al, dans
Cell, publication en ligne en avant-première, 17 mai 2018
Source iconographique, légendaire et rédactionnelle :
Science Direct Traduction et
adaptation : NZ