L’autisme, un trouble du développement, peut finir par altérer la capacité d’une personne à communiquer et à interagir. Il touche le système nerveux et affecte le bien-être cognitif, social, émotionnel et physique d’un individu. Pour comprendre en détail les symptômes de ce trouble, une équipe de chercheurs a étudié des cerveaux cultivés en laboratoire à partir de cellules humaines et a découvert des modifications de la structure neurologique qui pourraient être à l’origine d’un trouble du spectre autistique (TSA) connu sous le nom de syndrome de Pitt-Hopkins. L’équipe a également réussi à récupérer des fonctions génétiques perdues en utilisant deux stratégies thérapeutiques différentes. Grâce à ces résultats, les chercheurs espèrent trouver un traitement qui pourrait permettre aux personnes atteintes d’autisme d’améliorer leur vie.
Le syndrome de Pitt-Hopkins (PTHS) résulte d’une mutation dans un gène de gestion de l’ADN appelé facteur de transcription 4 (TCF4). Il s’agit d’une affection complexe dont la gravité varie, mais qui a souvent un impact important sur les capacités motrices et l’intégration sensorielle. Les mutations du gène TCF4 peuvent également conduire à d’autres formes d’autisme et à des troubles neurologiques, notamment la schizophrénie.
Les chercheurs de l’Université de Californie San Diego (UC San Diego) et de l’Université de Campinas en Espagne ont étudié les gènes dans un environnement aussi proche d’un cerveau en développement qu’ils pouvaient le faire de manière éthique. Ils ont utilisé des cellules de peau prélevées sur des volontaires atteints du syndrome de Pitt-Hopkins confirmé et les ont reprogrammées en cellules souches, qui ont constitué la base de la masse cérébrale cultivée en laboratoire, une version simplifiée d’un véritable cerveau.
Les chercheurs ont ensuite étudié la progression des tissus et les ont comparés à des tissus issus de gènes TCF4 plus typiques. “Même sans microscope, il était possible de déterminer quel organoïde cérébral présentait la mutation”, a déclaré dans un communiqué l’auteur principal de l’étude, Alysson R. Muotri, de l’UC San Diego.
Les résultats ont été récemment publiés dans la revue Nature Communications.
Selon les chercheurs, les organoïdes mutés par le TCF4 étaient nettement plus petits que les organoïdes normaux, et de nombreuses cellules étaient des progéniteurs neuraux plutôt que des neurones. Cela indique qu’il y avait moins de neurones dans le cortex.
Les chercheurs ont découvert qu’ils pouvaient rendre au moins une partie de la diversité neuronale et de l’activité électrique aux zones corticales des organoïdes en soutenant artificiellement un type spécifique de signalisation qui se produit à travers les membranes cellulaires. La correction génétique des mutations TCF4 dans les tissus a également inversé les effets de la mutation.
