Découvertes génétiques liées à l’autisme et à la schizophrénie
Les variants du nombre de copies (VNC) sont des changements génétiques où des segments de chromosomes diffèrent du nombre habituel de copies. Ces variations ont gagné une reconnaissance croissante pour leur rôle dans la structure cérébrale et leur lien avec les troubles psychiatriques. Bien que les VNC affectent souvent plusieurs gènes, les contributions spécifiques de chaque gène au sein de ces variantes au développement cérébral et aux troubles psychiatriques restent largement inexplorées.
Un exemple marquant est la région 22q11.2 sur le chromosome humain 22, qui contient plus de 30 gènes codant pour des protéines. Parmi ceux-ci, le gène Tbx1 se distingue comme un régulateur crucial de la fonction des cellules souches dans le cerveau, comme le montrent des études antérieures de Hiroi et de ses collègues. Les variantes du gène Tbx1 sont fortement associées à une gamme de troubles neurodéveloppementaux et psychiatriques, notamment les troubles du spectre de l’autisme, la schizophrénie, la déficience intellectuelle et le retard du développement. Comprendre davantage le gène Tbx1 et d’autres gènes dans cette région est crucial pour découvrir les mécanismes qui sous-tendent les anomalies cérébrales liées aux VNC et leurs conséquences psychiatriques.
“La recherche révolutionnaire du Dr Hiroi au Département de pharmacologie a considérablement fait progresser notre compréhension des bases génétiques des troubles psychiatriques, tels que le trouble du spectre de l’autisme et la schizophrénie”, a déclaré Daniel Lodge, PhD, professeur et président du Département de pharmacologie à la Long School of Medicine de l’UT Health San Antonio. “Son étude récente sur le gène Tbx1 met non seulement en lumière la complexité des interactions gène-phénotype, mais démontre également comment des analyses volumétriques précises peuvent révéler les corrélats neuronaux des troubles du comportement, offrant ainsi une voie vers de potentielles interventions thérapeutiques.”
Les différences de volume cérébral
Dans cette étude, l’équipe de recherche a créé des souris dépourvues du gène Tbx1 et a utilisé une analyse volumétrique par IRM pour comparer les volumes cérébraux de ces souris avec celles de souris de type sauvage. Ils ont également évalué les différences de comportement social entre les deux groupes de souris.
Hiroi a découvert que les souris déficientes en Tbx1 présentaient un volume réduit dans leur amygdale et dans les zones corticales environnantes, en particulier dans la zone de transition amygdalo-piriforme, une petite sous-région mal comprise de l’amygdale. Cette région est connectée à plusieurs zones cérébrales impliquées dans le traitement des indices sensoriels et émotionnels, et l’amygdale elle-même est essentielle pour la régulation du comportement émotionnel.
La préférence pour l’interaction sociale était affectée
Les souris, tout comme les humains, apprennent à utiliser des indices et le contexte pour évaluer la valeur sociale des expériences, a expliqué Hiroi. Dans cette étude, lorsqu’on leur offrait le choix entre deux enclos—l’un contenant une autre souris et l’autre sans—les souris de type sauvage choisissaient systématiquement l’enclos avec l’autre souris. En revanche, les souris déficientes en Tbx1 ne montraient pas de préférence marquée pour la présence d’une autre souris, choisissant plutôt un endroit en fonction d’autres facteurs, comme le type de litière préféré.
« Cela suggère que la déficience en Tbx1 pourrait affecter la capacité à évaluer la valeur positive des expériences sociales », a déclaré Hiroi.
Quelles sont les prochaines étapes ?
Hiroi étend ses recherches en collaborant avec Jason Pugh, PhD, du Département de physiologie cellulaire et intégrative de l’UT Health San Antonio. Ensemble, ils examineront l’excitabilité des neurones spécifiques dans la zone de transition amygdalo-piriforme des souris déficientes en Tbx1. Ils développent également des modèles pour restaurer l’hétérozygotie de Tbx1 (avoir deux versions du même gène) à n’importe quel stade du développement. Une fois ces modèles achevés, Hiroi prévoit de les utiliser pour identifier la période critique du développement associée à la réduction de volume de l’amygdale.
Hiroi a noté que la réduction du volume de l’amygdale commence probablement pendant la phase embryonnaire, suggérant que l’intervention thérapeutique pourrait cibler cette période. De plus, le degré de rétrécissement de l’amygdale pourrait servir de biomarqueur pour l’appréciation altérée des expériences sociales chez les individus atteints de troubles du spectre autistique ou de schizophrénie.
« Cette étude pourrait servir de catalyseur pour relier les sciences fondamentales aux études d’imagerie cérébrale humaine et à la recherche sur les troubles neurodéveloppementaux, des domaines dans lesquels l’UT Health San Antonio excelle déjà », a ajouté Hiroi.
Lire l’article original : Scitechdaily
Lire la suite : A Genetic Mutation that Can Cause Heart Disease has Been Identified
