Cette recherche, menée à l’Université de Lancaster (UK) apporte une meilleure compréhension de la génétique complexe de l’autisme et ouvre l’espoir de nouveaux traitements médicamenteux. Certains des changements génétiques identifiés, qui impliquent des voies de signalisation de l’insuline, s’avèrent en effet en cause dans certains troubles du développement neurologique tels que l’autisme, mais aussi la schizophrénie et le syndrome de Tourette. Les chercheurs britanniques suggèrent dans la revue Autism Research, l’efficacité de médicaments capables de rétablir à la normale ces voies de signalisation.
Dans le génome humain, de petites sections d’ADN peuvent être dupliquées ou supprimées chez certaines personnes, un phénomène connu sous le nom de variation du nombre de copies. Certains de ces changements génétiques causent des problèmes de développement neurologique et augmentent considérablement le risque d’autisme, notamment. L’un des changements génétiques majeurs identifiés se trouve impliqué dans la signalisation de l’insuline et le métabolisme du glucose dans le cerveau.
Un gène clé, Neurexin1
Suppression de Neurexin 1 et troubles cognitifs : les personnes présentant une délétion d’ADN au niveau du chromosome 2p16.3, qui entraîne la suppression du gène Neurexin1, souffrent généralement d’un retard de développement neurologique et de problèmes cognitifs. Ces personnes atteintes de la délétion 2p16.3 sont également environ 14 à 20 fois plus susceptibles de développer des troubles neurodéveloppementaux, notamment l’autisme, la schizophrénie et le syndrome de Tourette, vs les personnes sans délétion. On estime que 2 à 3 millions de personnes dans le monde souffrent de ce type de délétion de l’ADN, mais il n’existe actuellement aucun traitement médicamenteux efficace pour les troubles cognitifs qui en résultent.
Suppression de Neurexin1 et réduction du métabolisme du glucose dans le cortex préfrontal : le cortex préfontal est une région cérébrale clé impliquée dans les fonctions cognitives de niveau supérieur, notamment la flexibilité cognitive et l’attention. Il a également été constaté que la suppression de Neurexin1 réduisait la signalisation des récepteurs de l’insuline dans le cortex préfrontal, ce qui sous-tend probablement le métabolisme réduit du glucose observé dans cette région.
Réduction du métabolisme du glucose et déficits cognitifs : ces processus sous-jacents, documentés ici par les chercheurs, apparaissent donc associés à des changements de comportement et à un risque considérablement accru de toute une gamme de troubles neurodéveloppementaux, dont en particulier, l’hyperactivité. La découverte clé selon laquelle la suppression de Neurexin1 a un impact sur la signalisation de l’insuline et le métabolisme du glucose dans le cortex préfrontal suggère que :
l’utilisation de médicaments permettant d’augmenter la signalisation de l’insuline pourrait constituer une stratégie thérapeutique prometteuse.
Suppression de Neurexin1 et dysfonction du système sérotoninergique : autre conclusion, une deuxième région du cerveau apparaît impactée par la suppression de Neurexin1 : il s’agit du raphé dorsal, qui présente alors une activité accrue. Cette région est à l’origine des neurones à sérotonine qui se projettent dans tout le cerveau, ce qui suggère que la suppression de Neurexin1 rend également dysfonctionnel le système des neurotransmetteurs de la sérotonine. Cette observation selon laquelle le système sérotoninergique devient dysfonctionnel suggère que
l’utilisation de médicaments ciblant ce système de neurotransmission pourrait également être efficace.
« Mieux comprendre la neurobiologie sous-jacente des troubles neurodéveloppementaux est essentielle pour le développement de traitements permettant d’aider les gens à résoudre leurs problèmes cognitifs et sociaux, car ces symptômes ont un impact considérable sur la qualité de vie »,
souligne l’auteur principal, le Dr Neil Dawson de l’Université de Lancaster. L’équipe va donc tester la capacité des médicaments qui ciblent ces mécanismes. Un premier pas vers le développement de meilleurs traitements pour les personnes atteintes de délétion 2p16.3, d’autisme, de schizophrénie et du syndrome de la Tourette.
Source: Autism Research 10 Feb, 2022 DOI: 10.1002/aur.2685 Altered medial prefrontal cortex and dorsal raphé activity predict genotype and correlate with abnormal learning behavior in a mouse model of autism-associated 2p16.3 deletion
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