Qu’est-ce que le gène GNAO1 ?

Un gène, c’est un peu comme un plan de construction inscrit dans nos cellules. Il donne les instructions pour fabriquer une protéine, une sorte de petite machine qui aide nos cellules à fonctionner correctement. Le gène GNAO1 sert à produire une protéine appelée protéine G, qui joue un rôle essentiel dans la communication entre les cellules du cerveau, en particulier celles qui contrôlent les mouvements du corps.

Que se passe-t-il en cas de mutation ?

Une mutation, c’est une erreur sur le plan de construction. Cela signifie que la protéine G est modifiée et ne fonctionne pas comme elle le devrait. Résultat : les cellules du cerveau ont du mal à bien communiquer entre elles, ce qui affecte le contrôle des mouvements.

Comment cette mutation affecte Arthur ?

Son tonus musculaire est très faible (hypotonie), ce qui l’empêche de tenir assis ou debout. Ses mouvements sont imprécis et difficiles à réaliser, avec des gestes involontaires (dystonies). De plus, comme parler nécessite de nombreux muscles, l’absence de coordination empêche le langage oral.

Le quotidien d’Arthur

Notre objectif est de le stimuler autant que possible pour qu’il progresse au maximum !
Pour cela, Arthur est suivi par une équipe paramédicale : kinésithérapeute, psycho-motricienne, orthophoniste, neuropédiatre, ergothérapeute, etc.
Il a également du matériel spécialisé pour travailler à la maison (verticalisateur, déambulateur) et lui simplifier sa vie au quotidien (siège-coque, fauteuil roulant, etc.).
Et pour donner à Arthur toutes les chances de progresser, nous souhaitons lui financer des stages intensifs de rééducation qui se déroulent à l’étranger.

Comprendre la mutation : le gène GNAO1 en détails

Rôle du gène GNAO1 et impact de ses mutations sur la signalisation neuronale

Le gène GNAO1 code pour la sous-unité Gαo, une des sous-unités α des protéines G. Gαo est l’une des protéines les plus abondantes du système nerveux et joue un rôle clé dans la signalisation intracellulaire. Couplée aux récepteurs membranaires couplés aux protéines G (GPCRs), elle est impliquée dans la transduction du signal, c’est-à-dire dans la transmission des signaux extracellulaires vers l’intérieur des cellules neuronales. En facilitant cette communication, Gαo est essentielle à la régulation de l’activité neuronale et au bon fonctionnement des circuits cérébraux.

Rôle de Gαo dans les neurones striataux et la régulation motrice

Dans les neurones du striatum, Gαo intervient principalement dans le contrôle moteur, la coordination des mouvements et l’exécution des programmes moteurs. Son action repose sur la modulation de l’activité synaptique en ajustant la réponse des neurones à l’arrivée de neuromodulateurs.

Gαo assure un rôle central dans la régulation de la puissance et de l’efficacité de la neuromodulation stimulatrice, tout en modulant uniquement l’efficacité des entrées inhibitrices dans les deux sous-populations de neurones striataux. Ainsi, toute altération de cette protéine peut perturber profondément l’équilibre des réseaux neuronaux impliqués dans le mouvement.

Impact des mutations pathogènes de GNAO1

Les études suggèrent que plusieurs mutations pathologiques de Gαo exercent une activité dominante-négative, entraînant une altération de la transmission des signaux neuromodulateurs essentiels au contrôle moteur.

En particulier, Gαo joue un rôle clé dans la régulation de la signalisation des récepteurs GPCR vers l’AMPc dans les neurones striataux. Elle agit en régulant la production d’AMPc via le contrôle de la disponibilité des autres sous-unités (Gβγ) pour leur liaison à l’adényl cyclase. L’AMPc est un messager essentiel pour transmettre les signaux d’un neurone a un autre.

Cependant, au-delà de son effet direct sur l’AMPc, Gαo apparaît comme un modulateur de la réactivité des neurones striataux. Elle affine le traitement des signaux médiés par deux autres proteines G (Gαi et Gαs/olf), ajustant ainsi la réponse cellulaire en fonction des besoins de signalisation.

En conclusion, une mutation du gene GNAO1 va affecter la proteine Gαo. Selon la localisation de la mutation, le fonctionnement de la proteine va etre altéré. Son role inhibiteur dans le traitement des signaux entre neurones va ainsi etre modifié, il pourra par exemple etre exacerbé ou aboli. Les consequences phenotypiques seront donc de forme grave mais tres variables, allant de l’hypotonie à l’epilepsie.