Plus de preuves que le cerveau autiste diffère d'un cerveau sain
Une nouvelle étude de l'UCLA est la première à révéler comment le trouble fait sa marque au niveau moléculaire, ce qui donne un cerveau autiste dont la structure diffère considérablement d'un cerveau sain.
Les résultats sont publiés dans l'édition anticipée en ligne de La nature. Dans l'étude, les chercheurs fournissent de nouvelles informations sur la façon dont les gènes et les protéines vont de travers dans l'autisme pour modifier l'esprit.
La découverte identifie également une nouvelle ligne d'attaque pour les chercheurs, qui sont actuellement confrontés à un vaste éventail de fronts potentiels pour lutter contre la maladie neurologique et identifier ses diverses causes.
«Si vous choisissez au hasard 20 personnes autistes, la cause de la maladie de chaque personne sera unique», a déclaré le Dr Daniel Geschwind, chercheur principal.
«Pourtant, lorsque nous avons examiné comment les gènes et les protéines interagissent dans le cerveau des personnes autistes, nous avons vu des modèles partagés bien définis. Ce fil conducteur pourrait contenir la clé pour identifier les origines du trouble. "
L’équipe de recherche, dirigée par Geschwind, comprenait des scientifiques de l’Université de Toronto et du King’s College de Londres. Ils ont comparé des échantillons de tissus cérébraux obtenus après la mort de 19 patients autistes et 17 volontaires sains. Après avoir dressé le profil de trois zones cérébrales précédemment liées à l'autisme, le groupe s'est concentré sur le cortex cérébral, la partie la plus évoluée du cerveau humain.
Les chercheurs se sont concentrés sur l'expression génique - comment la séquence d'ADN d'un gène est copiée dans l'ARN, qui dirige la synthèse de molécules cellulaires appelées protéines. Chaque protéine se voit attribuer une tâche spécifique par le gène à effectuer dans la cellule.
En mesurant les niveaux d'expression génique dans le cortex cérébral, l'équipe a découvert des différences constantes dans la façon dont les gènes des cerveaux autistes et sains codent les informations.
«Nous avons été surpris de voir des modèles d'expression génique similaires dans la plupart des cerveaux autistes que nous avons étudiés», a déclaré la première auteure, le Dr Irina Voineagu, chercheuse postdoctorale en neurologie à l'UCLA. «D'un point de vue moléculaire, la moitié de ces cerveaux partageaient une signature génétique commune. Compte tenu des nombreuses causes de l'autisme, c'était une découverte inattendue et passionnante. »
La prochaine étape des chercheurs consistait à identifier les modèles communs. Pour ce faire, ils se sont penchés sur le lobe frontal du cortex cérébral, qui joue un rôle dans le jugement, la créativité, les émotions et la parole, et sur ses lobes temporaux, qui régulent l’audition, le langage et le traitement et l’interprétation des sons.
Lorsque les scientifiques ont comparé les lobes frontaux et temporaux dans les cerveaux sains, ils ont constaté que plus de 500 gènes étaient exprimés à différents niveaux dans les deux régions.
Dans les cerveaux autistes, ces différences étaient pratiquement inexistantes.
«Dans un cerveau sain, des centaines de gènes se comportent différemment d'une région à l'autre, et les lobes frontaux et temporaux sont faciles à distinguer», a déclaré Geschwind. «Nous n’avons pas vu cela dans le cerveau autiste. Au lieu de cela, le lobe frontal ressemble étroitement au lobe temporal. La plupart des caractéristiques qui distinguaient normalement les deux régions avaient disparu. »
Deux autres schémas clairs sont apparus lorsque les scientifiques ont comparé les cerveaux autistes et sains. Premièrement, le cerveau autiste a montré une baisse des niveaux de gènes responsables de la fonction neuronale et de la communication. Deuxièmement, le cerveau autiste a montré un saut dans les niveaux de gènes impliqués dans la fonction immunitaire et la réponse inflammatoire.
«Plusieurs des gènes apparus dans ces schémas partagés étaient auparavant liés à l'autisme», a déclaré Geschwind. «En démontrant que cette pathologie est transmise des gènes à l'ARN aux protéines cellulaires, nous apportons la preuve que les changements moléculaires courants dans la fonction et la communication des neurones sont une cause, et non un effet, de la maladie.»
La prochaine étape consistera pour l'équipe de recherche à élargir sa recherche des causes génétiques et connexes de l'autisme à d'autres régions du cerveau.
Source: Université de Californie - Los Angeles
