L’étude de l’Université de Cardiff constitue un “grand pas en avant” dans la recherche des origines développementales de la schizophrénie et d’autres troubles psychiatriques.
Des scientifiques de l’Université de Cardiff ont découvert de nouveaux liens entre la rupture du développement des cellules du cerveau et le risque de schizophrénie et d’autres troubles psychiatriques.
On sait que les facteurs de risque génétiques perturbent le développement du cerveau dans un certain nombre de ces troubles, mais on sait peu de choses sur les aspects de ce processus qui sont affectés.
Cette recherche est la première fois que la perturbation génétique de processus cellulaires spécifiques cruciaux pour le développement du cerveau a été liée au risque de maladie dans un large éventail de troubles psychiatriques.
Les résultats sont publiés aujourd’hui (14 janvier 2022) dans le journal Nature Communications.
L’étude a été menée conjointement par le Dr Andrew Pocklington de la Division de la médecine psychologique et des neurosciences cliniques de l’Université de Cardiff et le Dr Eunju Jenny Shin de l’Institut de recherche sur les neurosciences et la santé mentale de l’Université de Cardiff, actuellement à l’Université de Keele.
Le Dr Pocklington a déclaré : “Les facteurs génétiques jouent un rôle important dans la détermination du risque de développer des troubles psychiatriques chez une personne. La découverte des processus biologiques impactés par ces facteurs de risque génétiques est une étape majeure vers la compréhension des causes de la maladie.”
Le Dr Shin a déclaré : “Pour vraiment comprendre les causes profondes des troubles psychiatriques, nous nous sommes concentrés sur l’étude du développement des cellules du cerveau. Les connaissances acquises grâce à cette approche pourraient à terme contribuer à guider le développement de nouvelles thérapies ou à expliquer pourquoi certaines personnes répondent à certains traitements et pas à d’autres.”
Les scientifiques ont étudié la naissance et le développement précoce des cellules du cerveau humain – un processus connu sous le nom de neurogenèse – in vitro en utilisant des cellules souches pluripotentes humaines.
Ils ont identifié plusieurs ensembles de gènes qui sont activés au cours de la neurogenèse – à la fois les gènes de l’ADN et ceux de l’ADN. in vitro et dans le cerveau du fœtus humain – chaque ensemble semblant jouer un rôle fonctionnel distinct. Les chercheurs ont montré que les facteurs de risque génétiques contribuant à la schizophrénie et à d’autres troubles psychiatriques étaient fortement concentrés dans ces ensembles.
Le Dr Shin a déclaré : “Des expériences in vitro ont montré que lorsque l’activation de ces ensembles est perturbée, la forme, le mouvement et l’activité électrique des cellules cérébrales en développement sont altérés, ce qui permet d’établir un lien entre les modifications de ces propriétés et la maladie.”
Les troubles liés à la perturbation de ces gènes comprennent à la fois des maladies à déclenchement précoce (retard de développement, autisme et TDAH) et, plus surprenant, des maladies à déclenchement tardif (trouble bipolaire, dépression majeure) pour lesquelles la perturbation du développement cérébral précoce n’est généralement pas considérée comme jouant un rôle important.
Cela soulève la question de savoir si certains de ces gènes – qui sont activés bien avant la naissance – restent actifs plus tard dans la vie et contribuent à la fonction cérébrale mature, où ils peuvent potentiellement être ciblés thérapeutiquement.
Le Dr Pocklington a déclaré : “Des études antérieures ont montré que les gènes actifs dans les cellules cérébrales matures sont enrichis en variantes génétiques communes contribuant à la schizophrénie. Une grande partie de cet enrichissement a été capturée par les ensembles de gènes du développement précoce, qui semblent contenir un plus grand nombre de facteurs de risque génétiques communs.
“Cela suggère que certaines voies biologiques activées pour la première fois dans le cerveau prénatal précoce peuvent rester actives plus tard dans la vie, la variation génétique dans ces voies contribuant à la maladie en perturbant à la fois le développement et la fonction cérébrale mature.”
D’autres travaux sont nécessaires pour cartographier l’ensemble des processus de développement perturbés dans les différents troubles psychiatriques et explorer leurs effets à plus long terme sur le cerveau.
Le Dr Shin a déclaré : “Bien que beaucoup de choses restent à découvrir, nos résultats fournissent des informations précieuses sur les origines développementales des troubles psychiatriques tels que la schizophrénie.”
Référence : “Les programmes transcriptionnels régulant la différenciation neuronale sont perturbés dans les cellules souches embryonnaires humaines DLG2 knockout et enrichis en variantes à risque de schizophrénie et de troubles connexes” 14 janvier 2022, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-021-27601-0
