Mutations génétiques liées à des symptômes spécifiques de l'autisme
Les chercheurs ont découvert que la grande variété de symptômes retrouvés chez les personnes atteintes d'autisme peut être attribuée à certaines mutations génétiques, les mutations les plus dommageables menant à de pires résultats de la maladie. Leurs résultats sont publiés dans la revue Neuroscience de la nature.
L'étude, menée par le Columbia University Medical Center, impliquait une analyse à grande échelle de centaines de patients et de près de 1000 gènes. Les chercheurs ont identifié des centaines de gènes qui, lorsqu'ils sont mutés, augmentent le risque qu'une personne développe un trouble du spectre autistique (TSA), et ces mutations peuvent entraîner une variété de symptômes.
«Si nous pouvons comprendre comment différentes mutations conduisent à différentes caractéristiques des TSA, nous pourrons peut-être utiliser les profils génétiques des patients pour développer des outils de diagnostic et de pronostic précis et peut-être personnaliser le traitement», a déclaré l'auteur principal Dennis Vitkup, Ph.D., associé. professeur de biologie des systèmes et d'informatique biomédicale au College of Physicians & Surgeons de l'Université Columbia.
Pour explorer le lien entre les mutations génétiques et les traits de l'autisme, les chercheurs ont analysé les données génétiques et cliniques de centaines de patients atteints de TSA de la collection Simons Simplex. Ils ont découvert que les mutations génétiques les plus dommageables conduisent généralement à de pires issues de la maladie. «Il semble que les cas d'autisme à QI élevé sont généralement déclenchés par des mutations plus légères», a déclaré Vitkup.
Les personnes autistes ayant un faible QI verbal ou non verbal avaient généralement des mutations dans les gènes qui jouaient un rôle plus actif dans le cerveau; et les individus à QI élevé étaient moins susceptibles d'avoir des mutations qui fermaient complètement les gènes. En fait, les mutations qui n'endommagent que partiellement la fonction normale des gènes dans le cerveau semblent être fortement liées aux cas d'autisme de haut niveau.
Les mutations génétiques individuelles expliquent également les différences entre les sexes trouvées dans l'autisme. Bien que les TSA soient beaucoup plus courants chez les hommes, les femmes atteintes de TSA sont plus susceptibles de se situer à l'extrémité sévère du spectre.
Les résultats ont montré que les gènes mutés chez les femmes avaient généralement une plus grande activité dans tout le cerveau que ceux mutés chez les hommes. Les mutations de TSA extrêmement dommageables chez les filles en moyenne se retrouvent dans des gènes qui sont presque deux fois plus actifs que les gènes typiques du cerveau normal.
«Ces modèles sont cohérents avec l'idée qu'il existe des mécanismes qui protègent les femmes», a déclaré Vitkup.
«Le plus souvent, ce n'est que lorsqu'une mutation touche un gène hautement actif que nous voyons des symptômes chez les femmes. Étant donné que les différences inhérentes à l'activité des gènes dans le cerveau des hommes et des femmes sont généralement de l'ordre de quelques pour cent, ces résultats sont tout à fait remarquables.
Certains neurones semblent plus affectés que d'autres. Les chercheurs ont découvert des effets puissants dans les neurones corticaux et striataux qui forment un circuit qui contrôle les mouvements et les comportements répétitifs, tels que le balancement, l'insistance sur la similitude et les intérêts restreints, qui sont courants chez les personnes atteintes de TSA.
«Il existe de nombreuses hypothèses sur les types de neurones et de circuits impliqués dans l'autisme, mais en utilisant des approches non biaisées à l'échelle du génome, comme celle utilisée dans cette étude, on peut comprendre quels neurones sont les plus importants et expliquer les caractéristiques fondamentales que nous voyons dans les personnes atteintes de TSA », a déclaré Vitkup.
«Identifier les circuits impliqués est la prochaine étape dans la compréhension de l'autisme», a-t-il déclaré. «D'énormes progrès ont été accomplis au cours des cinq dernières années: nos collègues et nous-mêmes avons maintenant identifié plusieurs gènes affectés, et nous arrivons à un consensus sur la manière dont les gènes fonctionnent ensemble dans les réseaux biologiques.
«À présent, sur la base des gènes affectés, nous identifions les types de cellules et les circuits cérébraux affectés et essayons de les relier aux résultats de la maladie chez des patients individuels.»
Source: Centre médial de l'Université Columbia
