AUTISME : 8 mutations coupables identifiées sur 1 même gène
Ces scientifiques de l’Université de Californie du sud (USC) écrivent avoir découvert un véritable « hot spot » de mutations associées à l’autisme. Précisément 8 dans un même gène 1, « du jamais vu » selon l’auteur, Bruce Herring, neurobiologiste à l'USC. Une concentration de mutations ou de « désordres », de nature à déclencher une réaction en chaîne qui perturbe l’organisation et la stabilité du développement du cerveau. Ces conclusions, présentées dans Nature Communications, révèlent avec cette découverte, le rôle très particulier du gène TRIO, qui code pour une protéine qui influence le développement et la force - ou la faiblesse des connexions entre les cellules du cerveau.
C’est l’étude de données des génomes de 4.890 patients atteints de troubles du spectre autistique (TSA) et de la recherche des mutations génétiques qui peuvent jouer un rôle important dans le développement de l'autisme. Cette large analyse a permis d’identifier ces 8 mutations associées à l'autisme regroupées dans une si petite région de la protéine Trio. Et les changements dans la fonction de la protéine au début du développement du cerveau de l’enfant sont bien de nature à déclencher une réaction en chaîne qui entrave les connexions du cerveau donc sa capacité à stocker et à traiter l'information. Un hot spot qui ne peut être le fruit du hasard, car la probabilité que ces mutations se produisent par hasard est d’environ de 1 sur 1,8 milliards de milliards, précisent les chercheurs.
TRIO un gène majeur sur la liste des facteurs : ces 8 mutations associées à l'autisme sont identifiées dans une petite région du gène TRIO, « GEF1 / DH1 », un domaine qui code pour une zone spécifique de la protéine Trio qui se lie et active une autre protéine, Rac1, qui participe à la construction des connexions du cerveau. Ainsi, dans un cerveau « normal », le domaine GEF1 / DH1 se lie et active Rac1, ce qui entraîne la croissance de filaments d'actine qui forment l'échafaudage des connexions cérébrales. Or ces mutations identifiées empêchent Trio d'activer Rac1, ce qui provoque la fragilité des échafaudages, ce qui affaiblit les connexions du cerveau. Les cellules du cerveau ont du mal à communiquer entre elles.
A contrario, une mutation de TRIO entraine trop de connexions : identifiée chez un patient autiste, cette mutation à l’effet contraire suggère que des connexions plus faibles ou plus fortes entre les cellules du cerveau peuvent être responsables du développement du TSA. « L'un ou l'autre des cas peut contribuer au développement de l'autisme », explique l’auteur : « les mutations qui poussent les connexions trop loin dans les deux sens sont susceptibles d'entraver la capacité de notre cerveau à s’adapter (plasticité) ».
Un lien possible entre l'autisme et la schizophrénie : TRIO a un gène sœur appelé KALRN, ces deux gènes sont très similaires et font partie de la même voie de signalisation dans les cellules du cerveau. Or certaines mutations de KALRN sont retrouvées chez des personnes atteintes de schizophrénie. Les mutations KALRN perturbent cette voie pendant l'adolescence, un moment où le cerveau est plus développé, ce qui explique que les symptômes de la schizophrénie apparaissent à l'adolescence.
Des données génétiques complexes qui permettent aux spécialistes d’avancer dans la compréhension de ces troubles.
Source: Nature Communications 19 September 2017 doi:10.1038/s41467-017-00472-0 An autism spectrum disorder-related de novo mutation hotspot discovered in the GEF1 domain of Trio
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Cette actualité a été publiée le 6/10/2017 par
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