Le néocortex est le siège de nombreuses fonctions cognitives supérieures uniques à l’homme, telles que notre parole ou la capacité d’apprendre. Cette partie du cerveau s’est considérablement développée au cours de l’évolution humaine, et un aspect clé de cette expansion est le repliement de la surface corticale. Il est donc crucial de mieux comprendre comment le cerveau humain se replie. Pour étudier cela, des chercheurs du MPI-CBG, en collaboration avec des collègues de l’IPF et de l’UKD, ont examiné le rôle potentiel de la matrice extracellulaire dans la formation des plis cérébraux. La matrice extracellulaire, un réseau macromoléculaire tridimensionnel non cellulaire, a été précédemment associée à l’expansion du néocortex. Les chercheurs se sont concentrés sur trois protéines de la matrice extracellulaire: l’hyaluronane et la protéine de liaison protéoglycane 1 (HAPLN1), le lumican et le collagène I. Le Dr Katherine Long, l’auteur principal de l’étude, explique: « Lorsque nous avons ajouté ces trois protéines à des cultures tissulaires de néocortex humain fœtal, la surface corticale a commencé à se replier. Ce repliement était lié à une augmentation de l’acide hyaluronique, qui s’est avéré essentiel au repliement. » D’autres expériences ont montré: Lorsque l’acide hyaluronique était réduit dans le tissu, l’effet des trois protéines sur le processus de pliage était bloqué et le pliage était arrêté ou même inversé.
Le professeur Wieland Huttner, qui a supervisé l’étude, résume: « Notre étude fournit un chaînon manquant entre les études génétiques et biophysiques antérieures. Nous présentons un nouveau système modèle pour étudier le pliage du tissu néocortex humain. Ce système fournit également un aperçu des troubles du développement du cerveau humain. »
