Comment une mutation génétique unique peut conduire à l'autisme
Quels facteurs conduisent l'autisme? C'est une question à laquelle les chercheurs n'ont toujours pas de réponse. Maintenant, une nouvelle étude menée chez la souris et évaluant les données humaines suggère qu'une mutation génétique unique pourrait jouer un rôle clé dans le développement précoce du cerveau, contribuant à l'autisme.
L'autisme - que les scientifiques et les professionnels de la santé appellent souvent le trouble du spectre autistique (TSA) - est différent selon les individus, et ses traits deviennent généralement visibles dans l'enfance.
Les spécialistes considèrent l'autisme comme un «trouble du développement» et les personnes autistes peuvent avoir des expériences différentes en termes de relations avec d'autres personnes; ils peuvent apprendre différemment et s'engager dans des mouvements répétitifs.
Pour certaines personnes, ces traits ne sont pas un obstacle dans leur vie de tous les jours. D'autres peuvent trouver ces traits ou certains aspects de ces traits inutiles, ou qu'ils causent des difficultés pour s'engager avec les gens qui les entourent.
Dans ces situations, les professionnels de la santé peuvent donner des conseils sur différentes façons de faire face ou des stratégies de développement personnel. Ceux-ci peuvent inclure la participation à la thérapie cognitivo-comportementale (TCC), à la thérapie de gestion comportementale ou à la formation en compétences sociales. D'autres peuvent suggérer de prendre certains médicaments, tels que des antidépresseurs ou des médicaments anti-anxiété, le cas échéant.
Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), environ 1 enfant sur 160 dans le monde est autiste. Malgré cela, les scientifiques ne savent toujours pas exactement quels facteurs conduisent au développement des traits autistiques.
Une nouvelle étude de l'école de médecine de l'Université de Caroline du Nord (UNC) à Chapel Hill, suggère qu'une mutation génétique qui entraîne les caractéristiques du développement précoce du cortex cérébral peut jouer un rôle clé dans l'autisme.
Les scientifiques ont mené leurs recherches sur des modèles murins et ont également évalué les informations génétiques recueillies auprès des humains. Les auteurs présentent leurs résultats dans un article d'étude publié dans la revue Neurone.
«[La nouvelle] découverte suggère que les TSA peuvent être causés par des perturbations survenant très tôt lorsque le cortex cérébral commence à peine à se construire.»
Auteur principal Prof.Eva Anton
Un gène clé pour le développement précoce du cerveau
L'équipe de recherche s'est concentrée sur le cortex cérébral car, chez l'homme, cette partie du cerveau régule les fonctions d'ordre supérieur, telles que la parole, la conscience et la mémoire.
Les scientifiques n'ont pas encore appris exactement comment le cortex cérébral se développe, mais ils savent qu'un type de cellules précurseurs - qui se différencient plus tard, devenant des cellules spécialisées - appelées cellules gliales radiales sont la clé du développement cortical précoce.
Ces cellules se forment à la base du cortex dans un «design» particulier que les chercheurs appellent un «motif en mosaïque». Chaque cellule gliale radiale en partie génère alors un «processus basal» - une émanation semblable à une tige qui agit comme un «échafaudage» et aide les nouveaux neurones (cellules du cerveau) à s'organiser et à se loger dans les positions qui leur sont assignées.
Dans leur nouvelle étude animale, les chercheurs de l'UNC ont découvert qu'un gène appelé Mémo1 perturbe le modèle des cellules gliales radiales, leurs processus basaux et toute l'organisation initiale des nouvelles cellules cérébrales.
L'équipe explique que des études antérieures ont montré que des mutations dans MEMO1 chez les humains ont parfois des associations avec l'autisme. Cependant, il est resté difficile de savoir si ou comment cette mutation pourrait contribuer au développement de l'autisme.
Pour leurs recherches actuelles, le professeur Anton et ses collègues ont décidé de travailler avec des souris, dans lesquels ils ont supprimé le Mémo1 gène dans une phase précoce du développement cortical. L'équipe voulait savoir quel effet, le cas échéant, cela aurait sur le cerveau.
Après cela, les chercheurs ont noté des perturbations des cellules gliales radiales, dont le motif, disent-ils, resterait généralement stabilisé par l'action de la protéine Memo1, codée par le gène du même nom.
Sans cela, l'échafaudage qui émanait des cellules gliales radiales se ramifiait excessivement et altérait le carrelage des cellules gliales radiales elles-mêmes. Cela a entraîné la désorganisation de nouvelles cellules cérébrales, dont certaines se sont complètement insérées dans les mauvaises positions.
Mutations génétiques chez l'homme
Le professeur Anton et son équipe notent qu'un type similaire de désorganisation des cellules neurales est présent dans le cerveau de certains enfants autistes, selon des études existantes.
Sur la base des indices offerts par leurs découvertes chez les rongeurs et par des études humaines antérieures, les chercheurs ont ensuite analysé les mutations du MEMO1 gène chez les personnes autistes qui ont présenté des comportements caractéristiques et ont également souffert de déficiences intellectuelles.
Ce faisant, l'équipe a découvert qu'une mutation de ce gène chez l'homme codait pour une forme raccourcie de la protéine MEMO1, ce qui, comme le disent les auteurs dans leur article, «entraîne une perte fonctionnelle de MEMO1» et impacte le développement de cellules gliales.
De plus, lorsque les enquêteurs ont regardé à nouveau les souris modifiées, ils ont noté que les rongeurs renversés affichaient certains comportements - manque d'intérêt pour l'exploration, par exemple - cohérents avec certains comportements typiques de l'autisme.
«Pour les troubles du développement cérébral, tels que les TSA, il est important de comprendre les origines du problème, même si nous sommes encore loin de pouvoir corriger les perturbations du développement survenant in utero», explique le professeur Anton.
«Nous avons besoin de ces connaissances fondamentales si nous voulons vraiment nous attaquer aux causes profondes de ces conditions et éventuellement développer de meilleures stratégies diagnostiques ou thérapeutiques», poursuit-elle.
De telles découvertes pourraient, à l'avenir, conduire à de meilleures options de traitement pour les personnes chez qui certaines caractéristiques de l'autisme entraînent un handicap ou des problèmes de comportement. Cependant, les défenseurs des autistes continuent d'exhorter les scientifiques à ne pas considérer l'autisme, dans son ensemble, comme une condition médicale ou un problème qui doit être résolu.
«Les disparités en matière de soins de santé doivent être corrigées et les thérapies bénéfiques doivent être plus largement disponibles; cependant, l'utilisation de traitements non prouvés scientifiquement et ceux qui se concentrent sur la normalisation plutôt que sur l'enseignement de compétences utiles devraient être découragés », prévient le Autistic Self Advocacy Network.
