Indice d’autisme de la protéine cérébrale

« Une seule protéine peut déclencher des troubles du spectre autistique », a rapporté BBC News. Selon les nouvelles, lorsque les souris ont été élevés en l’absence d’une protéine appelée Shank3, qui facilite normalement le transfert de signaux entre les cellules du cerveau, ils ont montré des comportements classiques comme l’autisme, y compris les problèmes sociaux et les comportements répétitifs.

L’étude de laboratoire derrière cette nouvelle a révélé que les souris génétiquement mutées qui ne pouvaient pas faire Shank3 avaient des problèmes au niveau des cellules nerveuses, ce qui signifiait que les influx nerveux n’étaient pas conduits normalement. En outre, les souris ont démontré un dysfonctionnement social dans leur comportement qui peut être assimilé à certains des problèmes sociaux démontrés par les personnes autistes, telles que le fait d’éviter le contact avec d’autres souris.

Certaines formes de troubles du spectre autistique ont été liés à des problèmes avec Shank3 sérum. Cette étude a permis d’explorer les mécanismes qui les sous-tendent. Cependant, l’autisme est un trouble complexe, qui est susceptible d’avoir un certain nombre de causes génétiques et environnementales. Les auteurs de l’étude ont souligné que seule une petite proportion de personnes autistes ont un problème avec Shank3. De même, en tant qu’étude sur des souris, il ne faut pas oublier que la pertinence directe de ces résultats pour la santé humaine n’est pas claire.

D’où vient l’histoire?

L’étude a été réalisée par des chercheurs du Duke University Medical Center aux États-Unis, de l’Université de Coimbra, du Gulbenkian Science Institute au Portugal, du Massachusetts Institute of Technology et du Broad Institute aux États-Unis. La recherche a été financée par les National Institutes of Health des États-Unis, la Fondation Hartwell et des subventions de différentes organisations à des chercheurs individuels. L’étude a été publiée dans la revue scientifique à comité de lecture Nature.

BBC News a bien couvert la science derrière l’histoire. Il s’agit d’une recherche précoce et son application directe à la santé humaine peut être actuellement limitée, étant donné que seule une petite proportion des cas d’autisme seraient causés par des problèmes avec les protéines particulières étudiées.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

L’autisme lui-même et les troubles du spectre autistique sont des troubles neurodéveloppementaux qui se manifestent par des déficits de communication, une interaction sociale altérée et des comportements répétitifs. Les scientifiques ont mis en place cette recherche en laboratoire pour explorer la base neurologique de certains problèmes de cellules cérébrales sous-jacentes associées à ces maladies.

Un certain nombre de gènes différents ont été impliqués dans les troubles autistiques, y compris un gène appelé Shank3. Cela produit à son tour une protéine appelée Shank3, qui joue un rôle dans la façon dont les impulsions nerveuses sont menées à travers les cellules du cerveau. Des problèmes avec le gène Shank3 ont été impliqués comme la cause de certains des principaux symptômes neurologiques associés au syndrome de Phelan-McDermid (également connu sous le nom de syndrome de délétion 22q13), un type de trouble du spectre autistique.

Il existe différentes formes de protéines Shank3 et elles sont toutes des molécules grandes et complexes. Ils sont impliqués dans des réactions complexes qui ne sont pas entièrement comprises.

Les chercheurs ont élevé des souris génétiquement modifiées qui étaient incapables de produire les protéines Shank3, et ont comparé leur comportement à celui des souris régulières. Certaines des souris génétiquement modifiées n’avaient pas la capacité de produire un type particulier de protéine Shank3. D’autres n’ont pas la capacité de produire les autres formes de la protéine.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Les chercheurs ont utilisé une série de tests comportementaux pour étudier le comportement des souris qui n’avaient pas la capacité de produire différentes formes de la protéine Shank3. Les souris ont été évaluées quand elles étaient de jeunes adultes, âgées d’environ cinq à six semaines. Les chercheurs n’étaient pas au courant du statut génétique des souris, c’est-à-dire si elles étaient celles qui produisaient normalement Shank3 ou si elles étaient génétiquement modifiées.

Les tests comportementaux consistaient à exposer les souris à un labyrinthe et à déterminer combien de temps elles passaient dans les bras ouverts et fermés du labyrinthe, et comment elles passaient des parties claires et sombres du labyrinthe. Ils ont également été faits pour marcher le long d’une tige tournante. L’interaction sociale a été déterminée en évaluant la capacité des souris à initier le contact lorsqu’elles sont exposées les unes aux autres dans une arène sociale à trois chambres.

Des échantillons de cerveau provenant des souris ont ensuite été examinés. Les chercheurs ont examiné comment les niveaux d’un certain nombre de protéines connues dans les synapses étaient affectés par les mutations. Ils ont également examiné de près la morphologie et la constitution physique des cellules cérébrales. Les chercheurs ont tenté de déterminer exactement l’effet des protéines Shank3 et ont mesuré la force des impulsions nerveuses dans leur cerveau.

Quels ont été les résultats de base?

Alors que les souris ayant des mutations Shank3 se comportaient de manière similaire à la souris normale dans certaines expériences comportementales, les souris qui ne pouvaient pas produire une forme particulière de la protéine appelée Shank3B présentaient un comportement plus anxiogène et un toilettage auto-agressif. Ces souris ont également montré une interaction sociale dysfonctionnelle. Ils étaient plus susceptibles d’éviter le temps avec une autre souris, et ils étaient plus susceptibles de préférer une cage vide à un compartiment contenant un autre animal.

Un certain nombre de protéines clés se sont également avérées être réduites chez les souris qui n’ont pas produit Shank3. Ces protéines sont connues pour jouer un rôle important dans la façon dont les cellules nerveuses conduisent leurs impulsions. Chez les souris mutantes, certaines cellules du cerveau – appelées neurones épineux – étaient physiquement différentes de celles observées chez les souris normales. Les protéines Shank3 ont joué un rôle crucial dans la transmission des impulsions nerveuses dans les cellules nerveuses de certaines parties du cerveau.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

En conclusion, les chercheurs disent que leurs résultats montrent que des problèmes dans le gène Shank3 peuvent entraîner un certain nombre de problèmes fonctionnels différents, qui peuvent à leur tour être liés à certains des problèmes dans les troubles du spectre autistique liés à Shank3. La découverte que des souris présentant une mutation dans cette région ont démontré un comportement socialement dysfonctionnel suggère que ce gène pourrait jouer un rôle causal.

Conclusion

C’est une recherche de laboratoire intéressante qui ouvre la voie à de futures études sur la neurobiologie de l’autisme et des troubles associés. Il y a plusieurs points à garder à l’esprit lors de l’interprétation des résultats:

L’étude était chez la souris, de sorte que ces résultats ont seulement une pertinence directe limitée pour les humains. Le cerveau humain est plus complexe que celui d’une souris. Si ces processus se produisent exactement de la même manière doit encore être établie. Les chercheurs eux-mêmes notent que les souris dans leur étude avaient des mutations dans le gène Shank3 qui n’étaient pas exactement les mêmes que celles impliquées dans les maladies autistiques chez l’homme.

L’autisme et les troubles du spectre autistique sont complexes, et une série de mutations génétiques différentes ont été impliquées en tant que facteurs contributifs potentiels. La BBC a cité à juste titre l’un des principaux chercheurs affirmant que seulement un petit pourcentage de personnes autistes ont des mutations dans Shank3, donc la clé de l’autisme n’a pas encore été trouvée. D’autres protéines impliquées dans la fonction synaptique peuvent être impliquées dans des troubles du spectre autistique. D’autres études seront nécessaires pour étudier leurs rôles.

Il n’est pas clair comment les résultats informent le développement de traitements pour l’autisme, étant donné que les résultats se rapportent à un seul gène impliqué dans des troubles similaires chez la souris.

Les résultats de cette étude intéresseront les scientifiques dans ce domaine. Mais il ne faut pas oublier qu’il s’agissait d’une recherche préliminaire sur un seul gène impliqué dans un trouble complexe dont on pense qu’il a plusieurs causes génétiques et environnementales.

De plus, étant donné qu’il s’agissait de recherches sur des souris, il est difficile d’extrapoler les résultats aux humains ou de prétendre que c’est la clé de l’autisme. D’autres recherches ont identifié qu’une gamme de gènes peut être impliquée dans les troubles autistiques. Par conséquent, il n’y aura pas de clé unique qui permettra de comprendre notre maladie.