Les scientifiques de la Mayo Clinic et de l’Université de Yale ont utilisé un modèle de mini-cerveau pour révéler le lien avec les troubles du spectre autistique.
Les modèles de mini-cerveau humain, connus sous le nom d’organoïdes, ont découvert que les racines des troubles du spectre autistique peuvent être associées à un déséquilibre de neurones spécifiques qui jouent un rôle vital dans la façon dont le cerveau communique et fonctionne.
Les cellules spécifiquement affectées sont appelées neurones corticaux excitateurs.
L’étude, ‘La modélisation de l’autisme idiopathique dans les organoïdes du cerveau antérieur révèle un déséquilibre des sous-types de neurones corticaux excitateurs au début de la neurogenèse,’ est publié dans Neurosciences naturelles.
Qu’est-ce que le trouble du spectre autistique ?
Le trouble du spectre autistique est une affection neurologique qui a un impact sur la façon dont les gens perçoivent et interagissent avec les autres. Cela peut entraîner des problèmes de communication sociale et de comportement.
Le terme spectre est utilisé pour démontrer l’éventail des symptômes et leur gravité, et comprend l’autisme, le syndrome d’Asperger, le trouble désintégratif de l’enfance et une forme non précisée de trouble envahissant du développement.
Selon les estimations du réseau de surveillance de l’autisme et des troubles du développement des Centers for Disease Control, près d’un enfant sur 36 aux États-Unis a été identifié avec un trouble du spectre autistique.
Un déséquilibre des neurones a été constaté chez les personnes autistes
L’équipe a découvert un déséquilibre anormal des neurones excitateurs dans le cerveau antérieur des personnes atteintes de la maladie, en fonction de la taille de leur tête.
« Cette technologie organoïde nous a permis de recréer l’altération du développement cérébral qui s’est produite chez les patientes lorsqu’elles étaient dans l’utérus, ce qui serait le moment où le trouble du spectre autistique prend naissance », a déclaré Alexej Abyzov, PhD, chercheur en génomique au Département. des sciences quantitatives de la santé au Mayo Clinic Center for Individualized Medicine.
Des mini-cerveaux ont été utilisés pour l’étude
Les scientifiques ont utilisé et créé des modèles ressemblant à des cerveaux en 3D, appelés organoïdes. Les amas de cellules de la taille d’un pois ont commencé comme des cellules de la peau de personnes atteintes d’autisme.
Ces cellules ont été placées dans une boîte de culture et reprogrammées dans un état de type cellule souche. Celles-ci sont appelées cellules souches pluripotentes induites ou cellules maîtresses. Ils peuvent être amenés à se développer dans n’importe quelle cellule du corps, même les cellules du cerveau.
Les scientifiques ont ensuite utilisé une technologie spéciale, le séquençage d’ARN unicellulaire, pour explorer les modèles d’expression génique des cellules cérébrales individuelles. Au total, 664 272 cerveaux ont été examinés à trois stades différents du développement cérébral.
Il a également été constaté que le déséquilibre des neurones résultait de modifications de l’activité de certains gènes connus sous le nom de facteurs de transcription.
Ceux-ci jouent un rôle vital dans la direction du développement des cellules au cours des premières étapes de la formation du cerveau.
L’étude s’est appuyée sur des preuves antérieures
L’étude s’appuie sur 13 années d’études publiées sur les troubles du spectre autistique par le Dr Abyzov et ses collaborateurs.
Dans une étude, ils ont montré des différences moléculaires dans les organoïdes entre les personnes autistes et les autres. Ils ont découvert que la dérégulation d’un facteur de transcription spécifique appelé FOXG1 était une cause sous-jacente du trouble.
« L’autisme est avant tout une maladie génétique. Notre objectif est de pouvoir déterminer le risque de trouble du spectre autistique et éventuellement de le prévenir chez un enfant à naître à l’aide de tests génétiques prénataux. Cependant, cela nécessiterait une connaissance détaillée de la manière dont la régulation cérébrale déraille au cours du développement. Il existe de nombreux aspects dans lesquels les organoïdes pourraient aider dans cette direction », a conclu le Dr Abyzov.
