Un hotspot génétique peut entraîner une psychose dans la schizophrénie, le trouble bipolaire
Les scientifiques ont identifié un point chaud épigénétique qui, selon eux, est lié à la psychose induite par la dopamine dans la schizophrénie et le trouble bipolaire.
Les résultats, publiés dans la revue Communications de la nature, peut donner aux chercheurs une nouvelle voie pour développer des traitements plus efficaces et des stratégies de dépistage basées sur des biomarqueurs.
Plus de 100 millions de personnes dans le monde souffrent de schizophrénie ou de troubles bipolaires, caractérisés par des périodes d'hallucinations, d'illusions et de processus de pensée irréguliers. Ils sont tous deux liés à une surproduction du neurotransmetteur dopamine, un régulateur clé du comportement de recherche de récompense, des réponses émotionnelles, de l'apprentissage et du mouvement, entre autres fonctions.
«Nous savons depuis les années 1970 que l’efficacité des médicaments antipsychotiques est directement liée à leur capacité à bloquer la signalisation de la dopamine. Cependant, le mécanisme exact qui déclenche une dopamine excessive dans le cerveau et qui conduit à des symptômes psychotiques n'a pas été clair », a déclaré Viviane Labrie, PhD, professeur adjoint à l'Institut de recherche Van Andel (VARI) et auteur correspondant de l'étude.
«Nous avons maintenant une explication biologique qui pourrait aider à faire une réelle différence pour les personnes atteintes de ces troubles.»
L’équipe de recherche a découvert un groupe de marques épigénétiques qui augmente la production de dopamine tout en brouillant simultanément les synapses du cerveau, les centres d’information qui transmettent des messages neuronaux rapides responsables d’un fonctionnement sain. Le résultat est un bouleversement catastrophique de l’organisation cérébrale et de l’équilibre chimique qui alimente les symptômes de la psychose.
"Ce que nous voyons est un coup de poing un-deux - le cerveau est inondé de trop de dopamine et en même temps il perd ces connexions neuronales critiques", a déclaré Labrie.
«Comme de nombreux autres troubles neurologiques, la schizophrénie et le trouble bipolaire ont souvent des phases précoces ou prodromiques qui commencent des années avant les symptômes évidents. Nous espérons que nos résultats pourront conduire à de nouveaux biomarqueurs pour dépister les risques, ce qui permettrait alors une intervention plus précoce.
Pour l'étude, les chercheurs ont analysé l'ADN dérivé de cellules cérébrales d'individus atteints de schizophrénie ou de trouble bipolaire et les ont comparés à des témoins sains. Leurs analyses ont révélé un groupe de marques épigénétiques dans un amplificateur d'un gène appelé IGF2, un régulateur critique du développement synaptique.
Les amplificateurs sont des segments d'ADN qui aident à activer les gènes et peuvent être des acteurs majeurs dans le développement de maladies dans le cerveau et d'autres tissus.
Cet amplificateur contrôle également l'activité d'un gène voisin appelé tyrosine hydroxylase, qui produit une enzyme qui contrôle la dopamine. Lorsque l'amplificateur est activé épigénétiquement, la production de dopamine devient dérégulée, ce qui entraîne une trop grande quantité de produit chimique dans le cerveau.
Tout changement moléculaire sur ce site peut expliquer pourquoi la psychose provoquée par la dopamine s'accompagne fréquemment d'une perturbation des synapses cérébrales, un double coup dévastateur qui favorise les symptômes.
L'étude a contrôlé les facteurs génétiques, le sexe, l'origine ethnique, les antécédents de traitement et les influences sur le mode de vie telles que le tabagisme, et les résultats ont été validés dans des modèles expérimentaux de la maladie.
«Nous avons utilisé des stratégies informatiques de pointe pour comprendre les événements survenant dans les cellules cérébrales qui sous-tendent les troubles psychiatriques», a déclaré Shraddha Pai, PhD, boursier postdoctoral à l’Université de Toronto et premier auteur de l’étude. «Nos résultats ont été renforcés par des études supplémentaires sur des modèles de maladies. Cette approche globale donne du poids à nos découvertes, qui, selon nous, propulseront des recherches supplémentaires révolutionnaires sur cet amplificateur du gène IGF2. »
Source: Institut de recherche Van Andel
