Une nouvelle recherche montre que l'environnement peut être un facteur d'autisme
De nouvelles recherches ont révélé que certains cas de troubles du spectre autistique (TSA) peuvent résulter d'influences environnementales plutôt que de mutations génétiques.Les scientifiques du Collège de médecine Albert Einstein de l'Université Yeshiva affirment que leurs recherches pourraient aider à expliquer pourquoi les mères plus âgées courent un risque accru d'avoir des enfants autistes.
Selon le Center for Disease Control and Prevention, un enfant américain sur 68 a un TSA - une augmentation de 30% par rapport à un enfant sur 88 il y a deux ans.
Un nombre important de personnes atteintes d'un TSA ont des mutations génétiques, mais un certain nombre d'études - y compris celles impliquant des jumeaux identiques, dans lesquels un jumeau est atteint de TSA et l'autre pas - ont montré que tous les cas de TSA ne résultent pas de mutations, selon le des chercheurs.
Une étude de plus de 14000 enfants autistes publiée au début du mois dans le Journal de l'American Medical Association a conclu que les anomalies génétiques ne pouvaient représenter que la moitié du risque de développer un TSA.
L'autre moitié était attribuable à des «influences non génétiques», c'est-à-dire à des facteurs environnementaux, tels que les conditions dans l'utérus ou le niveau de stress ou le régime alimentaire d'une femme enceinte, expliquent les chercheurs.
Des études antérieures ont également montré que les pères de plus de 40 ans sont plus susceptibles d'avoir des enfants atteints de TSA, probablement en raison de mutations génétiques qui s'accumulent au fil des ans dans les cellules spermatiques. Pourtant, on sait peu de choses sur les mères plus âgées et le lien avec les TSA, selon les chercheurs d'Einstein.
C’est pourquoi ils ont entrepris de rechercher des influences génétiques et environnementales qui pourraient expliquer le risque accru des mères plus âgées d’avoir des enfants atteints de TSA.
Leur étude, dirigée par Esther Berko, une M.D./Ph.D. étudiant dans le laboratoire du Dr John Greally a impliqué 47 enfants atteints de TSA et 48 enfants en développement typique (TD) de femmes âgées de 35 ans et plus.
Les chercheurs notent que contrairement à d'autres études sur les TSA, les leurs comprenaient un «nombre significatif» d'enfants issus de minorités, notamment hispaniques et afro-américains, du Bronx.
Ils ont décidé d'examiner les cellules épithéliales buccales qui tapissent la joue à la recherche de preuves de différences génétiques et environnementales.
«Nous avons émis l'hypothèse que toutes les influences conduisant aux TSA chez les enfants de femmes plus âgées sont probablement déjà présentes dans les cellules reproductrices qui produisent l'embryon ou aux tout premiers stades du développement embryonnaire - dans les cellules qui donnent naissance à la fois à l'épithélium buccal et au cerveau, »A déclaré Greally, auteur principal de l'étude, professeur de génétique, médecine et pédiatrie, directeur du Center for Epigenomics et médecin traitant à l'hôpital pour enfants de Montefiore, NY,
«Cela signifierait que toutes les anomalies que nous avons trouvées dans les cellules des joues des enfants atteints de TSA par rapport aux enfants TD devraient également exister dans leurs cellules cérébrales.»
De petites brosses ont été utilisées pour récolter les cellules des joues des enfants vivant dans le Bronx et aux États-Unis, ainsi qu'au Chili et en Israël.
Étant donné que les œufs des mères plus âgées ont tendance à avoir un nombre anormal de chromosomes, les chercheurs ont noté qu'ils ont d'abord analysé les cellules pour des nombres de chromosomes anormaux, ainsi que d'autres défauts chromosomiques qui pourraient expliquer le TSA. Aucun problème de ce type n'a été trouvé dans aucune des cellules, ont-ils rapporté.
Les chercheurs ont ensuite examiné les cellules des enfants à la recherche d’effets environnementaux.
«Si des influences environnementales étaient exercées pendant le développement embryonnaire, elles coderaient une« mémoire »dans les cellules que nous pouvons détecter comme des altérations chimiques des gènes», a déclaré Greally. «La plupart de ces soi-disant altérations épigénétiques se présentent sous la forme de groupes méthyle qui se lient chimiquement à l'ADN. Ces groupes méthyle sont vitaux pour contrôler l'activité des gènes, mais des changements dans les schémas de méthylation peuvent déréguler la fonction cellulaire en modifiant l'expression des gènes ou en faisant taire complètement les gènes. »
Les chercheurs ont effectué plusieurs types d'analyses de méthylation à l'échelle du génome sur les cellules, à la recherche de différences épigénomiques qui suggéreraient des influences environnementales au travail.
Les chercheurs ont détecté deux groupes de gènes qui étaient épigénétiquement distinctifs chez les enfants atteints de TSA par rapport aux enfants TD. Ces gènes sont connus pour être exprimés dans le cerveau et coder pour des protéines impliquées dans les fonctions de transmission nerveuse dont il a été précédemment démontré qu'elles étaient altérées dans les TSA, ont-ils noté.
En outre, ces deux groupes de gènes avaient tendance à interagir avec des gènes déjà connus pour être mutés chez les enfants atteints de TSA, selon les résultats de l’étude.
«Les gènes interagissent les uns avec les autres pour créer des voies moléculaires qui remplissent des fonctions importantes», a déclaré Greally. «Nos résultats suggèrent que, au moins chez certaines personnes atteintes d'un TSA, les mêmes voies dans le cerveau semblent être touchées à la fois par des mutations et des changements épigénétiques. Ainsi, la gravité du TSA d’une personne peut dépendre du fait qu’une mutation génétique s’accompagne ou non de modifications épigénétiques de gènes apparentés. »
Les influences environnementales sont-elles donc responsables des changements épigénétiques qui dérégulent ces gènes?
«Nous avons pu éliminer certaines autres causes possibles de TSA, telles que les anomalies chromosomiques, donc nos résultats sont cohérents avec cette notion», a déclaré Greally.
«Dans le cas des mères plus âgées à risque d'avoir des enfants atteints de TSA, une influence environnementale possible pourrait être le processus de vieillissement lui-même, ce qui pourrait perturber les schémas épigénétiques de leurs œufs, mais il existe également d'autres possibilités», a-t-il déclaré.
«Bien que beaucoup plus de travail soit nécessaire, notre étude révèle une manière plausible dont les influences environnementales - que nous savons importantes dans les TSA - pourraient exercer leurs effets.»
L'étude a été publiée dans PLOS Genetics.
Source: Collège de médecine Albert Einstein