Une nouvelle étude portant sur des milliers d'échantillons de cerveaux post-mortem révèle que les gènes impliqués dans le fonctionnement du système immunitaire présentent des profils d'expression atypiques dans le cerveau des personnes atteintes de certains troubles neurologiques et psychiatriques, notamment l'autisme.
Parmi les 1 275 gènes immunitaires étudiés, 765 (60 %) présentaient une surexpression ou une sous-expression dans le cerveau d’adultes atteints de l’un des six troubles suivants : autisme, schizophrénie, trouble bipolaire, dépression, maladie d’Alzheimer ou maladie de Parkinson. Ces profils d’expression varient d’un cas à l’autre, ce qui suggère que chaque individu possède une « signature » ​​unique, explique Chunyu Liu, chercheur principal et professeur de psychiatrie et de sciences comportementales à la Northern State Medical University de Syracuse, dans l’État de New York.
Selon Liu, l'expression des gènes immunitaires peut servir de marqueur d'inflammation. Cette activation immunitaire, notamment in utero, est associée à l'autisme, bien que le mécanisme sous-jacent reste obscur.
« J’ai l’impression que le système immunitaire joue un rôle important dans les maladies cérébrales », a déclaré Liu. « Il est un acteur majeur. »
Christopher Coe, professeur émérite de psychologie biologique à l'Université du Wisconsin-Madison, qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré qu'il était impossible de déterminer, à partir de celle-ci, si l'activation immunitaire joue un rôle dans le déclenchement d'une maladie ou dans la maladie elle-même. Cela a entraîné des modifications de l'activation immunitaire. Job.
Liu et son équipe ont analysé les niveaux d'expression de 1 275 gènes immunitaires dans 2 467 échantillons de cerveau post-mortem, provenant notamment de 103 personnes autistes et de 1 178 témoins. Les données ont été obtenues à partir de deux bases de données de transcriptome, ArrayExpress et Gene Expression Omnibus, ainsi que d'études publiées antérieurement.
Le niveau d'expression moyen de 275 gènes dans le cerveau des patients autistes diffère de celui du groupe témoin ; le cerveau des patients atteints de la maladie d'Alzheimer compte 638 gènes exprimés différemment, suivi par la schizophrénie (220), la maladie de Parkinson (97), le trouble bipolaire (58) et la dépression (27).
Les niveaux d'expression étaient plus variables chez les hommes autistes que chez les femmes autistes, et les cerveaux des femmes dépressives présentaient davantage de différences que ceux des hommes dépressifs. Les quatre autres conditions n'ont montré aucune différence liée au sexe.
Les manifestations associées à l'autisme rappellent davantage les troubles neurologiques comme la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson que d'autres troubles psychiatriques. Par définition, les troubles neurologiques doivent présenter des caractéristiques physiques cérébrales connues, telles que la perte caractéristique de neurones dopaminergiques dans la maladie de Parkinson. Les chercheurs n'ont pas encore identifié cette caractéristique de l'autisme.
« Cette [similitude] nous ouvre une nouvelle piste à explorer », a déclaré Liu. « Peut-être qu’un jour nous comprendrons mieux la pathologie. »
Deux gènes, CRH et TAC1, étaient le plus fréquemment altérés dans ces maladies : CRH était sous-exprimé dans toutes les maladies sauf la maladie de Parkinson, et TAC1 était sous-exprimé dans toutes les maladies sauf la dépression. Ces deux gènes influencent l’activation de la microglie, les cellules immunitaires du cerveau.
Coe a déclaré que l'activation atypique de la microglie pouvait « altérer la neurogenèse et la synaptogenèse normales », perturbant ainsi l'activité neuronale dans diverses conditions.
Une étude de 2018 portant sur des tissus cérébraux post-mortem a révélé que les gènes associés aux astrocytes et à la fonction synaptique sont exprimés de manière équivalente chez les personnes atteintes d'autisme, de schizophrénie ou de trouble bipolaire. Cependant, cette étude a constaté une surexpression des gènes microgliaux uniquement chez les patients autistes.
Les personnes présentant une activation plus importante des gènes immunitaires pourraient souffrir d’une « maladie neuro-inflammatoire », a déclaré Michael Benros, responsable de l’étude et professeur de psychiatrie biologique et de précision à l’Université de Copenhague au Danemark, qui n’a pas participé à ces travaux.
« Il serait peut-être intéressant d’essayer d’identifier ces sous-groupes potentiels et de leur proposer des traitements plus spécifiques », a déclaré Benroth.
L'étude a révélé que la plupart des modifications d'expression observées dans les échantillons de tissu cérébral étaient absentes des profils d'expression génique mesurés dans le sang de personnes atteintes de la même maladie. Ce résultat, « quelque peu inattendu », souligne l'importance d'étudier l'organisation du cerveau, a déclaré Cynthia Schumann, professeure de psychiatrie et de sciences comportementales à l'Institut MIND de l'UC Davis, qui n'a pas participé à l'étude.
Liu et son équipe élaborent des modèles cellulaires pour mieux comprendre si l'inflammation contribue aux maladies cérébrales.
Cet article a été initialement publié sur Spectrum, le principal site d'information sur la recherche en autisme. Référence : https://doi.org/10.53053/UWCJ7407