Étude sur la souris: exposition au plomb, génétique liée au risque de schizophrénie
L'étude, publiée en ligne dans Bulletin sur la schizophrénie, aide les scientifiques à mieux comprendre les combinaisons complexes gène-environnement qui entraînent un risque plus élevé de schizophrénie et d'autres troubles mentaux.
En 2004, une recherche menée par des scientifiques de la Mailman School of Public Health de l’Université Columbia a suggéré un lien entre l’exposition prénatale au plomb chez l’homme et un risque accru de schizophrénie plus tard dans la vie. Et pourtant, on ne sait toujours pas comment l'exposition au plomb pourrait déclencher la maladie.
Sur la base de ses propres recherches sur les rongeurs, Tomás R. Guilarte, auteur principal de la nouvelle étude, pensait que la réponse était dans l'effet inhibiteur direct du plomb sur le récepteur N-méthyl-D-aspartate (NMDAR), un point de connexion synaptique important au développement du cerveau, à l'apprentissage et à la mémoire.
Guilarte a découvert dans ses recherches que l'exposition au plomb affaiblit la fonction du NMDAR. L'hypothèse du glutamate de la schizophrénie suggère qu'un déficit de la neurotransmission du glutamate - et plus particulièrement l'hypoactivité du NMDAR - peut expliquer une grande partie du dysfonctionnement de la schizophrénie.
Dans la nouvelle étude, Guilarte et son équipe se sont concentrés sur des souris conçues pour porter la forme mutante de Disrupted-in-Schizophrenia-1 (DISC1), un gène qui est un facteur de risque de la maladie chez l'homme.
Avant la naissance, la moitié des souris DISC1 mutantes ont été nourries avec du plomb et la moitié ont reçu un régime normal. Un autre groupe, composé de souris normales sans le gène mutant DISC1, a également été divisé en deux groupes d'alimentation. Toutes les souris ont subi une série de tests comportementaux et leur cerveau a été examiné par IRM.
Des souris mutantes exposées au plomb et ayant reçu un psychostimulant ont montré des niveaux plus élevés d'hyperactivité et étaient moins capables de supprimer une réponse surprise à un bruit fort après avoir reçu un avertissement acoustique. Leur cerveau avait également des ventricules latéraux nettement plus grands - des espaces vides contenant du liquide céphalo-rachidien - par rapport aux autres souris. Ces résultats reflètent ce que l'on sait de la schizophrénie chez l'homme.
Bien que le rôle des gènes dans la schizophrénie et d'autres troubles mentaux soit bien connu, les effets des produits chimiques environnementaux toxiques commencent à peine à apparaître.
«Nous ne faisons qu’effleurer la surface», a déclaré Guilarte. «Nous avons utilisé du plomb dans cette étude, mais il existe d'autres toxines environnementales qui perturbent le fonctionnement du NMDAR.» L'un d'eux est une famille de produits chimiques dans la pollution de l'air appelés hydrocarbures aromatiques polycycliques ou HAP.
"De même, n'importe quel nombre de gènes pourrait être en jeu", a ajouté Guilarte, notant que DISC1 est parmi les nombreux impliqués dans la schizophrénie.
Des recherches futures pourraient révéler dans quelle mesure la schizophrénie est déterminée par des facteurs environnementaux par rapport à des facteurs génétiques ou les deux, et quels autres troubles mentaux pourraient être associés.
«Le modèle animal offre un moyen d'aller de l'avant pour répondre à des questions importantes sur les processus physiologiques sous-jacents à la schizophrénie», a déclaré Guilarte.
Source: Université Columbia
