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AUTISME: Une activité génique unique et spécifique

Actualité publiée il y a 1 année 12 mois 1 jour
Nature

Des anomalies moléculaires similaires dans les cerveaux de personnes atteintes de troubles du spectre autistique (TSA) et des modèles d'activité génique dans les lobes frontal et temporel presque identiques, c’est la conclusion et la confirmation de cette grande étude génomique, menée à l’Université de Californie Los Angeles (UCLA) et soutenue par les National Institutes of Health (NIH). Des travaux publiés dans la revue Nature qui aboutissent à un modèle d'activité génique spécifique dans l’autisme, à de nouvelles cibles et à l’espoir de nouveaux médicaments.

Selon les US Centers for Disease Control and Prevention, la prévalence de l'autisme atteint environ 1,5% chez les enfants. Ce trouble se caractérise par une déficience dans les interactions sociales et d'autres problèmes cognitifs et comportementaux. Dans la plupart des cas, les causes sont inconnues. En général, le trouble du spectre autistique est en effet le résultat d'une combinaison complexe de facteurs génétiques et environnementaux. Cependant, cette étude de l'UCLA donne du poids à l'influence génétique avec la découverte de cette « signature » anormale et spécifique, au niveau moléculaire.


En 2011, la même équipe de l'UCLA (Geschwind et all.) constatait que certaines zones clés du cerveau présentaient le même schéma général d'activité génique anormale chez les patients atteints d'autisme. Plus précisément le cerveau ne suivait pas le modèle normal d'activité ou d'inactivité des gènes : les gènes n'étaient pas aléatoirement actifs ou inactifs dans ces zones clés, mais semblaient présenter un modèle d'activité cohérent et proche d'un cerveau « autiste » à un autre. Bref ces premiers travaux suggéraient que différents déclencheurs génétiques et environnementaux de TSA pouvaient conduire à la maladie via les mêmes voies biologiques dans les cellules du cerveau.

Un modèle d'activité génique « typique » du TSA : dans cette nouvelle étude, les scientifiques analysent 251 échantillons de tissu cérébral de près de 100 patients décédés dont 48 atteints d'autisme et 49 sans TSA. Ils identifient ainsi, dans la plupart des échantillons de personnes atteintes d'autisme un profil distinctif et inhabituel d'activité génétique. Et ce profil confirme le même modèle d'activité génique anormale -que celui précédemment identifié- dans les zones du cerveau affectées par l'autisme : en particulier :
- les gènes qui contrôlent la formation de synapses sont anormalement silencieux dans les zones clés du cerveau,
- au même moment, les gènes qui favorisent l'activité des cellules microgliales, les principales cellules immunitaires du cerveau, sont anormalement occupés.
C'est donc un peu une « première » car peu d'études génétiques sur les maladies psychiatriques ont pu à ce jour, être ainsi répliquées, explique le Dr Geschwind, professeur de neurologie et de psychiatrie à l'école David Geffen de Médecine à UCLA. Et cette confirmation appuie le concept d'un modèle globalement similaire chez plupart des personnes atteintes de TSA.

Des niveaux d'ARN non codants similaires : l'équipe montre également que la production de molécules appelées ARN longs non codants, qui peuvent supprimer ou renforcer l'activité de nombreux gènes à la fois, obéit également à un modèle distinctif anormal dans les échantillons de patients atteints de troubles de l'autisme.

Des modèles d'activité génique similaires dans les lobes frontal et temporel : l'étude confirme une précédente découverte ; dans le cerveau des personnes autistes, les modèles d'activité génique dans les lobes frontal et temporel sont presque identiques. Alors que chez les personnes qui n'ont pas l'autisme, les deux zones développent des modèles différents pendant l'enfance. Les chercheurs suggèrent ici SOX5, un gène au rôle connu dans le développement du cerveau, contribue à l'échec des 2 lobes à diverger chez les personnes atteintes d'autisme. Ces travaux rappellent tout d'abord l'importance de pouvoir intervenir durant les 10 premières années de vie ou la période de développement précoce et critique du cerveau. Ensuite, en confirmant ce schéma d'activité génétique inhabituelle, les chercheurs suggèrent des cibles possibles pour de futurs médicaments contre l'autisme. Il s'agira d'identifier ou de développer des médicaments capables d'inverser ce schéma atypique.

Source: Nature 05 December 2016 doi:10.1038/nature20612 Genome-wide changes in lncRNA, splicing, and regional gene expression patterns in autism
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