Régulation génétique du développement cérébral impliquée dans la maladie mentale

Une étude majeure des gènes associés aux maladies psychiatriques a découvert que la plupart des gènes sont en place avant la naissance dans le cerveau humain en développement.

Les chercheurs de l'Université de Yale ont également découvert que des centaines de différences génétiques ont été découvertes entre les hommes et les femmes lorsque leur cerveau prend forme dans l'utérus.

L'étude se trouve dans la revue La nature.

Les neuroscientifiques estiment que le cerveau humain possède une centaine de milliards de cellules cérébrales nécessitant un nombre incalculable de connexions.

Dans l'étude, les chercheurs de Yale ont suivi 86% des 17 000 gènes humains qui auraient été recrutés dans le but de créer le cerveau.

Les chercheurs ont étudié non seulement les gènes impliqués dans le développement, mais aussi où et quand ils sont exprimés ou activés.

«Nous connaissions de nombreux gènes impliqués dans le développement du cerveau, mais maintenant nous savons où et quand ils fonctionnent dans le cerveau humain», a déclaré Nenad Sestan, M.D., Ph.D., auteur principal de l'étude.

«La complexité du système montre pourquoi le cerveau humain peut être si sensible aux troubles psychiatriques.»

L'étude a identifié les gènes représentés dans le cerveau humain, et quand et où dans le cerveau ils ont été exprimés. Les scientifiques ont utilisé plus de 1 300 échantillons de tissus prélevés sur 57 sujets âgés de 40 jours après la conception à 82 ans.

L'analyse de plus de 1,9 milliard de points de données par les scientifiques de Yale a créé une carte sans précédent de l'activité génétique dans le cerveau à différents stades de développement.

Les chercheurs ont été impressionnés de constater qu'une grande partie du cerveau humain est façonnée avant la naissance.

Par exemple, l'équipe a analysé des gènes et des variantes précédemment liés à l'autisme et à la schizophrénie, dont les symptômes sont évidents dans les premières années de la vie ou au début de l'âge adulte, respectivement. La nouvelle analyse montre des preuves moléculaires de l'expression de ces gènes suspects avant la naissance.

«Nous avons trouvé un modèle distinct d'expression des gènes et des variations prénatales dans les zones du cerveau impliquant une fonction cognitive supérieure», a déclaré Sestan. «Il est clair que ces gènes associés à la maladie sont régulés au niveau du développement.»

En comparant les cerveaux des hommes et des femmes, les chercheurs ont remarqué qu'en plus du gène du chromosome Y trouvé uniquement chez les hommes, chaque sexe présente des différences distinctes dans de nombreux gènes partagés par les deux sexes.

Cette différence a été notée à la fois pour le moment où le gène a été exprimé et pour le niveau d’activité du gène. La plupart des différences ont été notées avant la naissance.

Source: Université de Yale