Une étude sur la souris révèle que l'autisme peut être plus qu'un simple trouble cérébral

Les troubles du spectre autistique (TSA) ont été considérés principalement comme des troubles cérébraux, mais une nouvelle étude utilisant des souris suggère que les déficits des neurones sensoriels périphériques peuvent contribuer au syndrome.

La découverte est le résultat d'une étude utilisant des souris qui a trouvé que les déficits des nerfs périphériques jouent un rôle dans les interactions sociales altérées et les comportements répétitifs. Les nerfs périphériques se trouvent dans les membres, les doigts et d'autres parties du corps et communiquent des informations sensorielles au cerveau. Ils sont importants pour la communication des informations sensorielles dans tout le corps.

Les chercheurs pensent maintenant que l'implication nerveuse et le dysfonctionnement cérébral influencent la façon dont le toucher est perçu, ainsi que l'anxiété et les anomalies sociales.

«Une hypothèse sous-jacente a été que les TSA sont uniquement une maladie du cerveau, mais nous avons constaté que ce n'est peut-être pas toujours le cas», a déclaré l'auteur principal, le Dr David Ginty, professeur de neurobiologie à la Harvard Medical School et Howard Hughes Medical. Chercheur de l'Institut.

«Les progrès de la génétique de la souris nous ont permis d'étudier les gènes liés aux TSA en les modifiant uniquement dans certains types de cellules nerveuses et en étudiant les effets.»

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont examiné les effets des mutations génétiques connues pour être associées aux TSA chez l'homme.

En particulier, ils se sont concentrés sur Mecp2, qui cause le syndrome de Rett, un trouble souvent associé aux TSA, et Gabrb3, qui est également impliqué dans les TSA. Ils ont également examiné deux autres gènes liés aux comportements de type TSA.

On pense que ces gènes sont essentiels au fonctionnement normal des cellules nerveuses, et des études antérieures ont lié ces mutations à des problèmes de fonction synaptique - comment les neurones communiquent entre eux.

«Bien que nous connaissions plusieurs gènes associés aux TSA, un défi et un objectif majeur a été de trouver où dans le système nerveux les problèmes se produisent», dit Ginty.

«En concevant des souris qui ont ces mutations uniquement dans leurs neurones sensoriels périphériques, qui détectent les stimuli du toucher léger agissant sur la peau, nous avons montré que les mutations sont à la fois nécessaires et suffisantes pour créer des souris avec une hypersensibilité anormale au toucher.»

Les chercheurs ont mesuré comment les souris réagissaient aux stimuli tactiles, comme une légère bouffée d'air sur le dos, et ont testé si elles pouvaient faire la distinction entre des objets de textures différentes.

Les souris présentant des mutations du gène ASD uniquement dans leurs neurones sensoriels présentaient une sensibilité accrue aux stimuli tactiles et étaient incapables de faire la distinction entre les textures. La transmission des impulsions neuronales entre les neurones tactiles de la peau et les neurones de la moelle épinière qui relaient les signaux tactiles au cerveau était également anormale.

Ensemble, ces résultats montrent que les souris présentant des mutations génétiques associées aux TSA ont des déficits de perception tactile.

Les enquêteurs ont ensuite examiné l'anxiété et les interactions sociales chez les souris à l'aide de tests établis pour déterminer combien de souris évitaient d'être à l'air libre et combien elles interagissaient avec des souris qu'elles n'avaient jamais vues auparavant.

De manière surprenante, les animaux présentant des mutations génétiques de TSA uniquement dans les neurones sensoriels périphériques ont montré une anxiété accrue et ont moins interagi avec d'autres souris.

«La mesure dans laquelle ces comportements imitent l'anxiété observée dans les TSA chez les humains est en débat», a déclaré Ginty, «mais dans notre domaine, ce sont des mesures bien établies de ce que nous considérons comme des déficits de comportement anxieux et d'interaction sociale.

"Un aspect clé de ce travail est que nous avons montré qu'un dysfonctionnement tactile et somatosensoriel contribue à des déficits comportementaux, ce qui n'a jamais été vu auparavant", a déclaré Ginty. «Dans ce cas, ce déficit est de l'anxiété et des problèmes d'interactions sociales.»

La façon dont les problèmes de traitement du sens du toucher mènent à l'anxiété et aux problèmes sociaux n'est pas claire à ce stade, cependant.

«Sur la base de nos résultats, nous pensons que les souris présentant ces mutations génétiques associées aux TSA ont un défaut majeur dans le« changement de volume »dans leurs neurones sensoriels périphériques», a déclaré la première auteure Lauren Orefice. Essentiellement, dit-elle, le volume est entièrement augmenté dans ces neurones, ce qui amène les animaux à ressentir le toucher à un niveau exagéré et accru.

«Nous pensons que cela fonctionne de la même manière chez les humains atteints de TSA», a déclaré Ginty.

«Le sens du toucher est important pour la médiation de nos interactions avec l'environnement et pour la façon dont nous naviguons dans le monde qui nous entoure», a déclaré Orefice.

«Un toucher anormal n'est qu'un aspect du TSA, et même si nous ne prétendons pas que cela explique toutes les pathologies observées chez les personnes, des défauts dans le traitement du toucher peuvent aider à expliquer certains des comportements observés chez les patients atteints de TSA.»

Les chercheurs recherchent maintenant des approches qui pourraient ramener le «volume» à des niveaux normaux dans les neurones sensoriels périphériques, y compris des approches génétiques et pharmaceutiques.

Source: Cell Press / EurekAlert