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Des chercheurs ingénieur des souris présentant des anomalies liées à l'autisme et à la schizophrénie
Des études familiales suggèrent une forte composante génétique de l'autisme et de la schizophrénie, mais on pense que les troubles surviennent au début du développement, ce qui rend difficile l'étude de la génétique sous-jacente.
Esprits de souris : Cette image, créée à partir d'une IRM, montre des zones du cerveau d'une souris affectées par des variations chromosomiques liées à l'autisme et à la schizophrénie chez l'homme.
Aujourd'hui, des chercheurs du Cold Spring Harbor Laboratory de New York ont créé des souris présentant des anomalies chromosomiques qui reflètent celles observées chez les humains atteints de ces troubles, ce qui devrait faciliter l'étude du rôle de la génétique dans le développement du cerveau.
En 2008, plusieurs groupes de recherche ont identifié une section d'ADN sur le chromosome 16 qui semblait être importante pour le développement du cerveau chez l'homme. Les suppressions de cette section étaient liées à l'autisme et aux retards de développement, tandis que des copies supplémentaires étaient liées à l'autisme et à la schizophrénie.
Le nouveau modèle de souris devrait permettre aux scientifiques d'évaluer les effets des variantes génétiques à différents stades de développement, en commençant dans l'utérus. L'espoir est que ces expériences fourniront de nouveaux indices sur la biologie de l'autisme et de la schizophrénie et éventuellement identifieront de nouveaux tests qui pourraient aider les cliniciens à diagnostiquer ces conditions. Nous sommes particulièrement intéressés à trouver des biomarqueurs précoces pour ces troubles, dit Moulins d'Aléa , l'auteur principal de la nouvelle étude, qui paraît aujourd'hui dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .
Les chercheurs ont utilisé une technique génétique relativement nouvelle appelée ingénierie chromosomique pour cibler l'équivalent murin de la section pertinente du chromosome 16. Ils ont ensuite utilisé des méthodes standard pour générer des souris dépourvues de la section ou en ayant des copies supplémentaires.
La délétion chromosomique semble avoir des effets plus graves que la duplication, ce qui est cohérent avec ce que les cliniciens ont observé chez l'homme. Environ la moitié des souris avec la délétion sont mortes peu de temps après la naissance, ce qui suggère que cette section chromosomique est essentielle pour un bon développement. On ne sait pas si la délétion contribue également à la mortalité infantile chez l'homme.
Les souris avec la suppression ont également présenté des comportements associés à l'autisme, tels que des mouvements restreints et répétitifs et des déficits de sommeil. Lorsque les chercheurs ont effectué des IRM sur les souris, ils ont découvert que la suppression était associée à une augmentation du volume dans plusieurs zones du cerveau, en particulier dans l'hypothalamus, la région du cerveau qui régule les comportements alimentaires et de sommeil. Les souris avec la duplication avaient tendance à avoir des zones cérébrales plus petites que les témoins, mais l'effet était moins prononcé.
La prochaine étape pour Mills et ses collègues est de comprendre les mécanismes derrière les différences comportementales et anatomiques qu'ils ont observées. La plupart des modèles de souris sont créés en manipulant un seul gène, mais les versions humaine et murine de la section du chromosome 16 contiennent chacune plus de 20 gènes, et on ne sait pas quels sont les plus importants. Il va être nécessaire d'affiner cette zone jusqu'à moins de gènes, dit David Miller , un chercheur en génétique à l'Hôpital pour enfants de Boston qui a étudié la délétion du chromosome 16 chez l'homme mais n'a pas participé à cette étude.
À cette fin, Mills et son équipe travaillent à diviser la section chromosomique en morceaux plus petits et à créer des sous-groupes de leur suppression et de leur duplication chez la souris. L'étude des interactions de tant de gènes sera difficile, mais il peut être nécessaire de comprendre des troubles complexes et hétérogènes tels que l'autisme et la schizophrénie. De nombreuses cliniques, dont le Children’s Hospital Boston, disposent déjà d’un test permettant de détecter les délétions ou les duplications du chromosome 16. L'astuce consiste à savoir ce que cela signifie lorsque vous les trouvez, explique Miller.