L'étude met en évidence la ressemblance génétique de l'autisme et de la schizophrénie
«Si nous n'avions pas su qu'il s'agissait de deux maladies différentes, et avions regroupé toutes les mutations dans une seule analyse, cela aurait abouti à des réseaux très similaires», a déclaré Dennis Vitkup, Ph.D., professeur agrégé à l'Université de Columbia. Centre médical.
«Cela montre à quel point les réseaux génétiques de l'autisme et de la schizophrénie sont étroitement liés», a-t-il ajouté.
L'étude fournit un nouvel aperçu des causes moléculaires de la schizophrénie. Cela suggère également que les mutations associées à la schizophrénie, à l'autisme et probablement à de nombreux autres troubles psychiatriques se rencontrent très probablement dans certains processus moléculaires.
En utilisant une collection impartiale de centaines de mutations liées à la schizophrénie, les chercheurs de Columbia ont appliqué une approche informatique pour découvrir des relations cachées entre des gènes apparemment sans rapport.
Les chercheurs ont rassemblé les mutations les plus fortes qui avaient été observées dans la recherche sur la schizophrénie.
Le programme a découvert deux réseaux génétiques. Les gènes du premier réseau sont principalement impliqués dans le guidage axonal, la fonction synapse et la migration cellulaire. Les gènes du deuxième réseau sont impliqués dans l'organisation et le remodelage chromosomiques.
Certaines parties des deux réseaux sont extrêmement actives pendant le développement du fœtus, ce qui suggère que les changements dans le cerveau qui causent la schizophrénie au début de l'âge adulte peuvent commencer très tôt dans la vie.
Vitkup a ensuite comparé ses réseaux de schizophrénie avec des réseaux trouvés dans des troubles neurodéveloppementaux tels que l'autisme. Un réseau de schizophrénie est étroitement lié à un réseau d'autisme qu'il a décrit dans une étude précédente.Les deux réseaux comprennent des gènes impliqués dans le guidage axonal, la fonction synapse et la migration cellulaire.
«Notre récente analyse mutationnelle a montré que ce chevauchement comprend principalement des gènes qui sont importants pour le développement précoce du fœtus. Cela n'est pas surprenant, car certains cas de schizophrénie et probablement de nombreux cas d'autisme ont une origine neurodéveloppementale », a déclaré Maria Karayiorgou, M.D., de Columbia.
Cela soulève une question intrigante: comment des mutations dans les mêmes gènes ou dans des gènes apparentés peuvent-elles provoquer deux troubles distincts?
«J'aime utiliser l'analogie des freins de voiture», a déclaré Vitkup. «Différents dysfonctionnements mécaniques du mécanisme de freinage peuvent avoir des conséquences fonctionnelles très différentes, de l'accélération rapide au calage.»
Vitkup a examiné de grandes mutations appelées variantes du nombre de copies (CNV) qui peuvent conduire à la schizophrénie ou à l'autisme.
Dans les CNV impliqués dans la croissance des dendrites, ou épines dendritiques, trouvées aux extrémités des neurones, il a découvert qu'une diminution de la croissance était plus fréquente dans la schizophrénie et une augmentation de la croissance plus fréquente dans l'autisme. «Cela correspond à ce qui a été découvert par les études sur le cerveau post-mortem», a-t-il déclaré.
Vitkup prédit que de nombreux autres gènes impliqués dans la schizophrénie et l'autisme seront éventuellement identifiés - peut-être jusqu'à 1000 gènes pour chaque trouble - mais une fraction significative d'entre eux tombera probablement dans les réseaux et les voies identifiés dans l'étude actuelle.
«Jusqu'à il y a quelques années, les gens ne recherchaient qu'une poignée de gènes responsables de l'autisme et de la schizophrénie, donc l'idée que plusieurs centaines de gènes sont impliqués est un grand changement dans la façon de penser», a déclaré Vitkup.
«Notre étude et les études de nos collaborateurs suggèrent que dans la recherche des causes de troubles génétiques complexes, il sera plus productif de rechercher des voies et des circuits génétiques communs que quelques gènes causaux. Ce type d'analyse de réseau nous donne un moyen de commencer à comprendre ce qui se passe. "
«Pour découvrir tous les processus et voies moléculaires impliqués dans la schizophrénie et les troubles associés, davantage de recherches génétiques sont clairement nécessaires», a-t-il déclaré. «En examinant les personnes atteintes de schizophrénie qui sont nées dans des familles sans antécédent de la maladie, nous pouvons identifier des mutations de novo qui sont susceptibles d'avoir causé leur trouble.»
La recherche est publiée dans l'édition en ligne de la revue Neuroscience de la nature.
Source: Centre médical de l'Université Columbia
