La neuroscience de l’autisme: de Nouveaux indices sur la façon condition commence

L’UNC School of Medicine chercheurs dévoilé comment un gène particulier permet d’organiser l’échafaudage de cellules du cerveau appelée radial progéniteurs nécessaire pour le bon déroulement de la formation du cerveau. Des études antérieures ont montré que ce gène est muté chez certaines personnes atteintes d’autisme.



La découverte, publiée dans le Neurone, illumine les détails moléculaires d’un processus clé dans le développement du cerveau et l’ajoute à la compréhension scientifique de la base biologique de trouble du spectre autistique (TSA), une condition liée au développement du cerveau et estimé à affecter environ de 59 enfants nés aux États-unis.


“Cette constatation suggère que les TSA peut être causée par des perturbations survenant très tôt, lorsque le cortex cérébral commence à peine à se construire lui-même,” a dit l’étude auteur principal Eva S. Anton, PhD, professeur de biologie cellulaire et physiologie à l’UNC School of Medicine et membre de l’UNC Centre de Neurosciences et de l’UNC de la Recherche sur l’Autisme Center.


Le cortex cérébral — qui dans l’homme est responsable pour les fonctions supérieures du cerveau, y compris la perception, de la parole, la mémoire à long terme, et la conscience-est relativement importante et dominante par rapport à d’autres structures cérébrales.


Comment le cortex se construit dans le développement du cerveau d’un humain ou un autre mammifère, c’est loin d’être totalement compris. Mais les scientifiques savent que tôt dans le développement cortical, les précurseurs des cellules appelées cellules gliales radiales (Cgr) apparaissent au bas du cortex en développement dans un intervalle régulier ou de motif en mosaïque. Chaque RGC germes d’une seule tige-comme la structure, appelé un processus de base qui s’étend vers le haut du cortex. Collectivement, ces Cgr et leur basale processus forment un échafaudage, un peu comme les échafaudages d’un site de construction.


Cgr se divisent pour former de jeunes neurones corticaux, et ces bébés neurones de monter sur l’échafaud pour trouver leur place dans le développement du cerveau. Le cortex, grâce à cet échafaudage de système, se développe normalement une très régulière de la structure avec six couches distinctes de neurones requis pour la formation normale des neurones fonctionnels circuits corticaux.


Anton et ses collègues ont découvert qu’un gène codant pour une protéine appelée Memo1 est nécessaire pour organiser la mosaïque de cellules gliales radiales échafaudage. Des Mutations dans le Memo1 gènes ont également été trouvés dans certaines des personnes avec autisme et sont soupçonnés de causer la maladie. Pour explorer Memo1 rôle dans le développement du cerveau et de l’autisme, Anton équipe a d’abord conçu des souris chez lesquelles le Memo1 gène est supprimé tôt dans le développement du cerveau dans les Cgr.


Ils ont trouvé la résultante RGC échafaudage est perturbé. Chaque RGC de la tige-comme processus de base formé de trop nombreuses branches et ne fait plus d’un guidage de l’échafaudage, résultant neuronale dans l’égarement et de la désorganisation des couches. Les scientifiques ont tracé ce mauvais effet, en partie, à l’instabilité de microtubules, qui normalement aider à renforcer la structure de l’échafaudage et servent de chemins de fer pour le trafic interne des molécules clés nécessaires à LA fonction.


Curieusement, les études sur le cerveau des enfants avec l’autisme a trouvé des correctifs de semblable désorganisation neuronale. Les scientifiques ont ensuite analysé MEMO1 mutations du gène a récemment indiqué chez les personnes avec autisme, des comportements et des déficiences intellectuelles. Ils ont découvert que l’homme MEMO1 mutation génétique a entraîné dans une forme abrégée de la Memo1 de protéines, ce qui peut perturber le développement de la RGC


De continuer à soutenir l’autisme de connexion, Anton et ses collègues ont découvert les souris dépourvues de Memo1 dans leur Cgr s’est comporté de façon anormale, montrant un manque de découverte de l’activité similaires à ceux observés chez certaines personnes atteintes d’autisme.


Les constatations dans l’ensemble suggèrent que Memo1 associés à l’autisme peut être câblé dans le cerveau très tôt dans le développement que d’autres formes de l’autisme avec des origines en perturbation de la différenciation neuronale et de la connectivité.


“Pour les troubles du développement du cerveau tels que la TSA, il est important de comprendre les origines du problème, même si nous sommes encore loin d’être capable de corriger les perturbations du développement survenant dans l’utérus,” Anton a dit. “Nous avons besoin de ces connaissances fondamentales si nous voulons vraiment aller à la racine les causes de ces conditions et, éventuellement, de développer de meilleurs de diagnostic ou de stratégies thérapeutiques.”


Anton et ses collègues continuent à évaluer MEMO1 dans le développement cortical et de l’autisme, et plus humain mutations sont identifiées dans cette famille de gènes et d’autres TSA gènes, ils ont l’intention de déplacer des expériences chez la souris pour l’étude du cerveau humain organoïdes-une sorte de mini-cerveaux qui peuvent être cultivées à partir de patient dérivées de cellules souches avec TSA liés à des mutations.


La recherche a été financée par des subventions des Instituts Nationaux de la Santé (MH060929) et l’Institut National des Troubles Neurologiques et des maladies (5P30NS045892-12).


Les co-auteurs ont été Naoki Nakagawa Doctorat, Charlotte Plestant Doctorat, Keiko Yabuno Nakagawa Doctorat, Jingjun Li, PhD, Jason L. Stein Doctorat, tous de l’UNC-Chapel Hill; Zoltan Molnar de l’Université d’Oxford, et Ali Badache PhD, du Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille.