L'environnement peut affecter l'expression des gènes dans l'autisme
Environ une personne sur 100 souffre d'une forme de trouble du spectre autistique, ou TSA. Ceux-ci peuvent impliquer des déficits dans les interactions sociales et la compréhension, des comportements et des intérêts répétitifs, ou des déficits dans le développement du langage et de la communication. Sur le spectre des TSA, les symptômes se manifestent différemment selon les personnes.
Bien que le TSA soit hautement héréditaire, c'est-à-dire transmis aux enfants dans leurs gènes, ce n'est pas toute l'histoire. Une équipe du King’s College de Londres, au Royaume-Uni, a examiné les soi-disant «changements épigénétiques» impliqués dans les TSA, dans lesquels l’environnement affecte l’expression des gènes sans modifier l’ADN sous-jacent.
Ce type de changement est potentiellement réversible avec un traitement. L'idée que les influences épigénétiques peuvent être en partie responsables du développement des TSA a gagné en popularité ces dernières années.
L'équipe s'est concentrée sur la méthylation de l'ADN, qui bloque les séquences génétiques derrière l'expression génique, et peut «faire taire» l'activité d'un gène. Ils ont utilisé des informations génétiques provenant de jumeaux identiques.
Parce que des jumeaux identiques partagent les mêmes gènes, le fait que le TSA puisse survenir chez un jumeau et non chez l'autre suggère que des facteurs épigénétiques peuvent être impliqués. Les jumeaux sont également parfaitement appariés pour la génétique, l'âge, le sexe, les influences maternelles et l'environnement commun, et sont étroitement appariés pour d'autres facteurs environnementaux.
Dans des échantillons de 50 paires de jumeaux identiques, la méthylation de l'ADN sur plus de 27 000 sites génomiques a été examinée. Parmi les jumeaux, 34 paires avaient un jumeau avec TSA et une sans, cinq paires avaient un TSA chez les deux jumeaux et 11 paires n'avaient pas de TSA.
Les résultats ont montré que sur certains sites génétiques, la méthylation de l'ADN était constamment modifiée pour toutes les personnes atteintes de TSA. Mais les différences sur d'autres sites étaient spécifiques aux symptômes. La gravité de l'autisme était liée au nombre de sites de méthylation de l'ADN dans tout le génome. Fait intéressant, certains des marqueurs de méthylation de l'ADN ont été observés dans des zones du génome précédemment liées au développement précoce du cerveau.
Tous les détails sont publiés dans la revue Psychiatrie moléculaire.
La première auteure, la Dre Chloe Wong, a déclaré: «Nous avons identifié des modèles distinctifs de méthylation de l’ADN associés à la fois au diagnostic de l’autisme et aux traits de comportement associés, ainsi qu’à une gravité croissante des symptômes. Nos résultats nous donnent un aperçu du mécanisme biologique médiant l'interaction entre le gène et l'environnement dans les TSA.
Le co-auteur Jonathan Mill, Ph.D., a ajouté: «La recherche sur l'intersection entre les influences génétiques et environnementales est cruciale car les conditions environnementales risquées peuvent parfois être évitées ou modifiées.
«Les changements épigénétiques sont potentiellement réversibles, donc notre prochaine étape consiste à entreprendre des études plus larges pour voir si nous pouvons identifier les changements épigénétiques clés communs à la majorité des personnes atteintes d'autisme pour nous aider à développer d'éventuelles interventions thérapeutiques.
Les chercheurs affirment que leur étude est la plus vaste du genre et concluent qu'elle «pourrait éclairer le mécanisme biologique par lequel les influences environnementales régulent l'activité de certains gènes et contribuent à leur tour au développement des TSA et des traits de comportement associés».
Commentant l'étude, Alycia Halladay, Ph.D., de l'organisation de défense de l'autisme Autism Speaks, qui a partiellement financé la recherche, a déclaré: «Il s'agit de la première étude à grande échelle à adopter une approche génomique complète pour étudier les influences épigénétiques chez les jumeaux qui sont génétiquement identiques, mais qui présentent des symptômes différents.
«Ces découvertes ouvrent la porte à de futures découvertes sur le rôle de l'épigénétique, en plus de la génétique, dans le développement des symptômes de l'autisme.»
Les études jumelles sont extrêmement utiles dans ce domaine de recherche. Les experts disent que cette approche est considérablement plus puissante pour détecter les différences épigénétiques dans une gamme de maladies que les études d'individus non apparentés avec des histoires de vie différentes.
Des changements épigénétiques peuvent survenir au cours de la vie ou même avant la naissance. Par exemple, des recherches antérieures ont suggéré que l'exposition d'une mère au stress, à une infection virale ou bactérienne, à un régime alimentaire et au médicament thalidomide peut augmenter le risque de TSA chez ses enfants.
Après la naissance, de nombreux facteurs environnementaux peuvent déclencher des changements épigénétiques. Ceux-ci comprennent la nutrition, la consommation de composés spécifiques tels que l'alcool et la nicotine, certains produits chimiques dans l'espace de vie ou le lieu de travail et certains médicaments.
Dans l'ensemble, l'étude s'ajoute à un nombre croissant de recherches qui suggèrent que les facteurs environnementaux et épigénétiques jouent un rôle plus important dans le développement des TSA qu'on ne le pensait auparavant. Les changements épigénétiques tels que la méthylation de l'ADN semblent être essentiels pour comprendre la complexité de la génétique de l'autisme.
Références
Psychiatrie moléculaire
Wong, C.C.Y., Meaburn, E.L., Ronald, A., Price, T.S., Jeffries, A.R., Schalkwyk, L.C.,… Mill, J. Analyse méthylomique de jumeaux monozygotes discordants pour les troubles du spectre autistique et les traits de comportement associés Psychiatrie moléculaire, 23 avril 2013 doi: 10.1038 / mp.2013.41
