De nouvelles recherches révèlent les mécanismes biologiques de l'autisme.

Une équipe de scientifiques israéliens et internationaux a identifié des centaines de gènes qui jouent un rôle essentiel dans les premières étapes du développement cérébral, révélant ainsi les fondements biologiques cruciaux des troubles neurodéveloppementaux, notamment l'autisme, et décrivant un trouble génétique entièrement nouveau qui entrave le développement cérébral.

L'étude, publiée dans la prestigieuse revue scientifique Nature Neuroscience, a utilisé la technologie d'édition génique CRISPR à grande échelle pour identifier systématiquement les gènes nécessaires à la différenciation des cellules souches embryonnaires en cellules cérébrales.

Le projet était dirigé par le professeur Sagiv Shifman (Université hébraïque), en collaboration avec le professeur Binnaz Yalcin de l'INSERM (France) et des scientifiques d'Israël, de France et du Japon.

L'équipe de recherche a posé une question fondamentale en neurosciences : quels gènes sont essentiels à la formation d'un cerveau sain, et que se passe-t-il lorsque ce processus est perturbé ?

En « désactivant » des gènes individuels dans l'ensemble du génome, les scientifiques ont désactivé près de 20 000 gènes dans des cellules souches embryonnaires au moment de leur transformation en cellules nerveuses.

Cette approche a permis à l'équipe de recherche de suivre en détail les gènes essentiels à la différenciation neuronale, c'est-à-dire le processus par lequel une cellule initiale « apprend » à devenir une cellule cérébrale, ou neurone. Ils ont ainsi identifié 331 gènes essentiels à la formation des neurones, dont beaucoup n'avaient pas été associés auparavant au développement cérébral.

Le professeur Shifman a déclaré que tous les troubles neurodéveloppementaux ne proviennent pas du même type de trouble génétique, mais que le moment où le gène est affecté au cours du développement cérébral joue un rôle crucial.

D'après les recherches, les gènes essentiels à la survie cellulaire sont souvent associés à des retards de développement. Inversement, les gènes particulièrement importants à certaines étapes de la formation des cellules neuronales sont plus étroitement liés à l'autisme. Ceci explique en partie pourquoi l'autisme se manifeste différemment des autres troubles neurodéveloppementaux, même si certains symptômes peuvent se chevaucher.

Le professeur Shifman a souligné que les gènes associés à l'autisme sont souvent concentrés aux premiers stades du développement, lors de la formation des cellules progénitrices neurales et des neurones, plutôt que dans les gènes essentiels à la survie globale de la cellule.

Il est à noter que, parmi les 331 gènes essentiels identifiés, une centaine seulement étaient connus pour être associés à des troubles neurodéveloppementaux. La grande majorité sont de nouveaux candidats, élargissant considérablement la liste des gènes que les scientifiques pourront étudier à l'avenir.

Outre l'autisme, l'équipe de recherche a également découvert un nouveau trouble neurodéveloppemental lié à des mutations du gène PEDS1. Ce gène est essentiel à la production de plasmalogène, un lipide particulier présent en abondance dans la myéline, la gaine isolante des fibres nerveuses. Lorsque le gène PEDS1 est inactivé, le processus de formation des cellules nerveuses est perturbé, ce qui entraîne une réduction de la taille du cerveau.

L'analyse génétique de deux familles non apparentées a révélé que les enfants porteurs de la rare mutation du gène PEDS1 souffraient tous d'un retard de croissance sévère et d'une atrophie cérébrale. Des expériences complémentaires ont confirmé que l'inactivation de ce gène perturbe la formation et la migration neuronales, ce qui a permis d'élucider le mécanisme biologique sous-jacent aux manifestations cliniques.

L'étude a également apporté des éclaircissements supplémentaires sur le mode de transmission de la maladie. Les gènes impliqués dans la régulation de la transcription et de la structure chromosomique sont souvent associés aux maladies autosomiques dominantes ; une seule copie mutée du gène suffit à déclencher la maladie.

Par ailleurs, les gènes métaboliques comme PEDS1 sont souvent associés à la forme latente de la maladie, nécessitant la mutation des deux copies du gène. Cette découverte pourrait aider les médecins à identifier en priorité le gène suspecté lors de l'analyse des résultats des tests génétiques.

Le professeur Shifman a déclaré que cette carte génétique « essentielle » servira de base à de futures découvertes , notamment des recherches sur les mécanismes de gènes spécifiques de l'autisme, les différences de diagnostic selon le sexe et les bases biologiques de la diversité des manifestations cliniques de l'autisme.

(VNA/Vietnam+)

Source : https://www.vietnamplus.vn/nghien-cuu-moi-he-lo-co-che-sinh-hoc-cua-chung-tu-ky-post1087262.vnp