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Dans une étude publiée dans Stem Cell Reports , une équipe de scientifiques de l’Université McGill dirigée par le Dr Carl Ernst, chercheur au Centre de recherche de l’Hôpital Douglas, a découvert un mécanisme moléculaire pouvant jouer un rôle dans le développement de l’autisme.

Le gène GRIN2B

En prenant des cellules cutanées de patients et en reprogrammant ces cellules pour en faire des cellules cérébrales grâce au génie génétique, le Dr Ernst et des étudiants diplômés ont étudié la mutation de ces cellules. L’équipe s’est concentrée sur un gène nommé GRIN2B, un gène connu pour causer l’autisme lorsqu’il a muté. Presque tous les gènes chez les humains ont deux copies. Une mutation dans une copie du gène GRIN2B est suffisante pour provoquer une déficience intellectuelle modérée ainsi que l’autisme.

« Une protéine fabriquée à partir de ce gène, est habituellement étudiée dans le contexte de neurones matures principalement chez les rongeurs. Nous avons trouvé que les cellules souches neurales humaines provenant des patients eux-mêmes et considérées comme des cellules immatures produisent cette protéine. Il joue également un rôle-clé à un stade beaucoup plus précoce du développement qu’on ne le pensait auparavant », affirme Carl Ernst, titulaire de la chaire de recherche du Canada en génétique psychiatrique et professeur agrégé de McGill au Département de psychiatrie.

GRIN2B a une fonction au stade des cellules souches

La fabrication de ces cellules cérébrales électriquement actives offre un véritable aperçu du système nerveux humain en laboratoire, même sans apport sanguin ou structures cellulaires de soutien. « Les souris ne modèlent pas vraiment ce syndrome génétique, donc nous avions vraiment besoin de travailler avec des cellules humaines pour démêler les mécanismes de la maladie. »

Généralement considéré comme important seulement dans les neurones plus matures, en les aidant à communiquer les uns avec les autres, le gène GRIN2B forme une partie d’un récepteur important – appelé NMDA – dans le cerveau humain. Les données de cette étude ont démontré que GRIN2B a clairement une fonction au stade des cellules souches neurales. En utilisant la technologie du génie génétique, l’équipe d’Ernst a même été en mesure de réparer la mutation chez un patient et d’inverser les effets observés jusqu’à ce que les cellules saines se ressemblent.

Une approche fondée sur les gènes

« Les troubles du spectre de l’autisme sont un ensemble de centaines de maladies très rares, causées par des mutations dans de nombreux gènes très différents, mais qui se regroupent en une constellation particulière de symptômes. Nous devons examiner ces troubles à partir d’une approche fondée sur les gènes, plutôt que d’une classification clinique spécifique.», explique le Dr Ernst, auteur principal de l’étude.

Les futures recherches devraient développer ces résultats en testant si d’autres gènes de l’autisme, considérés comme importants seulement à des stades de développement tardifs, sont également essentiels à un stade précoce.

L’article « Perturbation de GRIN2B altère la différenciation dans les neurones humains » a été publié dans Stem Cell Reports. DOI: 10.1016 / j.stemcr.2018.05.018

Source : Université McGill