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AUTISME: Des neurones cultivés à partir de cellules de peau livrent de nouveaux indices

Actualité publiée il y a 8 années 4 mois 1 semaine
Nature Medicine

L’étude de cette forme d’autisme extrêmement rare, le syndrome de Timothy, vient d’apporter des indices précieux sur les mécanismes liés à des formes plus fréquentes d'autisme. C’est en développant des neurones à partir de cellules souches de la peau de patients atteints par la maladie, pour découvrir les dysfonctionnements du cerveau liés à la maladie, que ces neuroscientifiques de Stanford, financés, par les National Institutes of Health (NIH), viennent d’identifier de nouvelles cibles pour le développement de nouvelles thérapies. Des conclusions publiées dans l’édition du 27 novembre de Nature Medicine.

Le syndrome de Thimothy est une maladie multisystémique très rare qui affecte le cœur, les mains, le visage et le développement du système nerveux. Il comprend des signes d'autisme : Les enfants touchés présentent souvent des symptômes de troubles du spectre autistique avec une constellation de problèmes physiques. Moins de 20 cas ont été décrits dans le monde, 10 cas sont décédés. La plupart des patients atteints du syndrome de Timothy répondent aux critères de diagnostic de trouble du spectre autistique. Cependant, contrairement à la plupart des formes d'autisme, le syndrome de Timothy est causé par une mutation génétique unique.


En utilisant des cellules souches pluripotentes induites (CPSi), le Dr. Dolmetsch et ses collègues ont d'abord transformé des cellules de peau de patients atteints du syndrome Timothy en cellules souches puis les ont amenées à se différencier en neurones. Avant cette étude, les chercheurs savaient que le syndrome de Timothy est causé par un problème minuscule dans un gène qui code pour une protéine des membranes cellulaires. La mutation entraîne un surplus de calcium dans les cellules, provoquant une série d'anomalies dans tout le corps. Le bon fonctionnement de ce canal calcique (la protéine) joue un rôle clé dans la régulation du rythme cardiaque.

"Étudier les conséquences d'une mutation génétique unique, plutôt que de multiples mutations qui ont de multiples petits effets, nous simplifie énormément la tâche pour identifier les mécanismes en cause dans l'autisme", explique le Pr. Ricardo Dolmetsch, de l'Université de Stanford. «Contrairement au principe de la recherche animale, la technologie de pointe utilisée dans cette étude permet d'identifier les défauts moléculaires dans les cellules du propre cerveau du patient", explique le Dr. Thomas R. Insel, directeur du NIMH.

Les anomalies constatées par les chercheurs comprennent des changements dans la composition des cellules dans la plus grande zone du cerveau, le cortex ainsi que dans les neurones qui sécrètent deux messagers chimiques clés, la norépinephrine et la dopamine. Enfin, les neurones qui assurent des connexions « longue distance » entre les deux hémisphères du cerveau sont en nombre insuffisant.

Source: Nature Medicine November 27, 2011 (2011)doi:10.1038/nm.2576 Using iPS cell-derived neurons to uncover cellular phenotypes associated with Timothy Syndrome. (Vignette : Cellules souches humaines (iPSCs) de patients avec TS, visuel : Des neurones dérivés de cellules souches iPSC d'un patient avec syndrome de Timothy (en bas) montrent une augmentation du nombre de neurones qui produisent la noradrénaline et la dopamine, comparés à ceux d'un sujet témoin (en haut))

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