résumé: L’analyse du génome et du transcriptome a révélé que les modèles d’autisme chez le rat BTBR présentaient des niveaux accrus de gènes rétroviraux endogènes. Les modèles BTBR/R de TSA ont montré des différences dans l’expression d’une variété de gènes qui indiquent l’autoréactivation des rétrovirus. Les souris BTBR/R présentent des comportements de type autistique sans diminution des capacités d’apprentissage.
source: Université de Kobé
L’autisme (trouble du spectre autistique) est un trouble neurodéveloppemental qui reste largement inexploré malgré un nombre de patients en augmentation rapide.
Les raisons de cette augmentation continue du nombre de personnes autistes incluent les changements dans les critères de diagnostic et la généralisation des pères plus âgés.
L’autisme est étroitement lié à des facteurs génétiques et peut être causé par des anomalies dans la structure de l’ADN, telles que la variation du nombre de copies.
Les modèles animaux, en particulier les rats, sont souvent utilisés dans la recherche pour faire la lumière sur la pathologie de l’autisme. Parmi ces modèles, le BTBR/J est un modèle murin d’apparition naturelle de l’autisme couramment utilisé.
Des études ont rapporté diverses anomalies chez les souris BTBR/J, notamment une altération du corps calleux (qui relie les hémisphères cérébraux gauche et droit) et une signalisation excessive du système immunitaire.
Cependant, on ne comprend pas entièrement pourquoi cette race particulière présente des anomalies comportementales de type autistique.
L’objectif de la présente étude était de faire la lumière sur le mécanisme d’apparition de ces troubles du comportement de type autistique en effectuant une analyse comparative sur BTBR/J et ses sous-types BTBR/R.
Résultats de recherche
Tout d’abord, les chercheurs ont effectué des examens IRM sur des souris BTBR/J et BTBR/R pour étudier les différences structurelles dans chaque région du cerveau.
Les résultats ont révélé qu’il existait des différences entre les souris BTBR/J et BTBR/R dans 33 régions, y compris l’amygdale. Une différence particulièrement notable trouvée est que bien que le corps calleux du BTBR/J soit altéré, les BTBR/R sont normaux.
Ensuite, le groupe de recherche a utilisé la méthode matrice-CGH pour comparer les variations du nombre de copies BTBR/R avec celles d’un modèle de souris normale (B6). Ils ont révélé que les souris BTBR/R présentaient des niveaux significativement accrus de rétrovirus endogène (ERV) par rapport aux souris B6.
De plus, les tests qRT-PCR ont révélé que ces rétrovirus étaient réactivés chez les souris BTBR / R. En revanche, chez les souris B6, il n’y avait pas de changement dans l’expression de LINE ERV (classé dans la même séquence répétée), indiquant que cette activation virale est spécifique pour BTBR.
Ensuite, les chercheurs ont effectué une analyse d’ARN unicellulaire sur les tissus de souris BTBR fœtales (sur le sac vitellin et l’organite). Les résultats fournissent des preuves de l’activation de l’ERV chez les souris BTBR, chez lesquelles des changements d’expression sont observés dans un ensemble de gènes en aval de l’ERV.
Enfin, les chercheurs ont étudié de manière approfondie les différences entre BTBR/J et BTBR/R au niveau comportemental. Les souris BTBR/R étaient moins anxieuses que les souris BTBR/J et présentaient des changements qualitatifs dans la vocalisation ultrasonore, qui est mesurée comme méthode d’évaluation de la capacité de communication chez la souris.
Les souris BTBR/R ont également montré plus de comportements d’auto-toilettage et ont enterré plus de billes dans le test d’enterrement de billes.
Ces deux tests sont conçus pour détecter les anomalies comportementales récurrentes chez les personnes autistes. D’après les résultats, il était évident que le BTBR/R présente des comportements plus fréquents (c’est-à-dire plus épisodiques) que le BTBR/J.
Le test d’interaction sociale à 3 chambres, qui mesure à quelle distance une souris peut s’approcher d’une autre souris, a révélé des déficits sociaux plus prononcés chez les souris BTBR/R que chez les souris BTBR/J.
De plus, le labyrinthe Barnes a été utilisé pour effectuer le test d’apprentissage spatial, dans lequel les souris BTBR/J ont montré une capacité d’apprentissage réduite par rapport à B6 (souris normales). D’autre part, les souris BTBR/R ont montré une capacité similaire à B6.
Dans l’ensemble, l’étude a révélé que l’activation rétrovirale provoque une augmentation des variantes du nombre de copies chez les souris BTBR, entraînant les différences de comportement et de structure cérébrale observées chez les souris BTBR/J et BTBR/R.
Développements ultérieurs
Les souris BTBR/J sont largement utilisées par les chercheurs comme modèle murin de l’autisme. Cependant, les résultats de cette étude mettent en évidence l’autre avantage de la souche des souris BTBR/R car elles présentent un comportement de type autistique sans compromettre la capacité d’apprentissage spatial. Les résultats suggèrent également qu’il pourrait être possible de développer de nouvelles thérapies pour l’autisme qui bloquent l’activation des ERV.
De plus, il est nécessaire de classer les sous-types d’autisme en fonction de leur mécanisme d’apparition, ce qui est une première étape essentielle vers l’ouverture de nouvelles voies de traitement de l’autisme.
Financement:
L’étude a été soutenue par le financement d’organisations, notamment les suivantes :
Voir également
- Subventions d’aide à la recherche scientifique (a) de la Société japonaise pour la promotion de la science.
- Le « Programme de recherche stratégique pour les sciences du cerveau (SRPBS) » de l’Agence japonaise de recherche et de développement médicaux (troubles mentaux et neurologiques)
- Fondation scientifique Takeda
À propos de cette actualité sur la génétique et l’autisme
auteur: Vérité Townsend
source: Université de Kobé
communication: Truth Townsend – Université de Kobe
image: Image créditée à Neuroscience News. Créé avec Technologie DALL-E 2
Recherche originale : libre accès.
« Ancien paradigme avec de nouvelles perspectives : les rétrovirus endogènes entraînent l’évolution vers la susceptibilité aux TSA et détournent les machines de transcription au cours du développementÉcrit par Tohru Takumi et al. Psychiatrie moléculaire
un résumé
Ancien paradigme avec de nouvelles perspectives : les rétrovirus endogènes entraînent l’évolution vers la susceptibilité aux TSA et détournent les machines de transcription au cours du développement
Le BTBR t+ITpr3remplirStrain/J (BTBR/J) est l’un des modèles les plus valables de l’autisme idiopathique, servant d’outil génétique avancé pour disséquer la complexité de l’autisme.
Nous avons constaté qu’une souche sœur avec un corps calleux intact, BTBR TF/ArtRbrc (BTBR/R), présentait des symptômes de base autistiques plus importants mais une connectivité ultrasonore/mémoire dépendante de l’hippocampe modérée, qui peut imiter l’autisme dans le spectre fonctionnel supérieur.
Fait intéressant, un mécanisme de silençage génique perturbé entraîne une hyperactivité des rétrovirus endogènes (ERV), un composant génétique récessif de l’infection rétrovirale ancienne, qui augmente la formation de la variation du nombre de copies (CNV) dans les deux souches BTBR.
Cette caractéristique fait de la souche BTBR un modèle multisite qui évolue toujours vers une sensibilité ASD plus élevée.
De plus, un ERV actif, similaire à l’infectiosité virale, contourne la réponse au stress intégrée (ISR) de la défense de l’hôte et détourne la machinerie transcriptionnelle au cours du développement embryonnaire dans les souches BTBR.
Ces résultats suggèrent un double rôle de l’ERV dans la pathogenèse des TSA, conduisant à l’évolution à long terme du génome de l’hôte et à la gestion des voies cellulaires en réponse à l’infection virale, qui ont des effets immédiats sur le développement embryonnaire.
L’expression de la Draxine de type sauvage dans BTBR/R fait également de cette sous-chaîne un modèle plus précis pour étudier l’étiologie sous-jacente de l’autisme sans l’implication de faisceaux de prosencéphale altérés comme dans BTBR/J.
