Découverte d'un réseau génétique lié à l'autisme

Une étude menée par le Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research publiée dans Molecular Cell révèle que les chercheurs ont découvert un réseau génétique lié à l'autisme. Selon ces derniers, les résultats faciliteront le développement de nouveaux traitements pour ce trouble neurologique commun.

Les chercheurs ont mis à jour un réseau de plus de 200 gènes impliqués dans le contrôle d'événements d'épissage alternatifs souvent perturbés dans les troubles du spectre autistique (TSA). L'épissage alternatif est un processus qui diversifie fonctionnellement les molécules de protéines, les éléments constitutifs des cellules, dans le cerveau et d'autres parties du corps. Les chercheurs soulignent avoir déjà découvert que la perturbation de ce processus était étroitement liée à la modification du câblage cérébral et du comportement dans l'autisme. Selon ces derniers, l'étude a révélé un mécanisme sous-jacent à l'épissage de segments de codage très courts présents dans des gènes ayant des liens génétiques avec l'autisme.

Les chercheurs croient que l’autisme est causé par des problèmes de câblage cérébral établis lors du développement de l’embryon. Des centaines de gènes ont été liés à l'autisme, rendant ses bases génétiques difficiles à démêler. L'épissage alternatif de petits fragments de gènes, ou microexons, est devenu un concept unificateur rare dans la base moléculaire de l'autisme après la découverte des chercheurs selon laquelle les microexons étaient perturbés chez une grande proportion de patients autistes.

En tant que minuscules segments de gènes codant pour des protéines, les microexons ont un impact sur la capacité des protéines à interagir les unes avec les autres lors de la formation de circuits neuronaux. Les microexons sont particulièrement critiques dans le cerveau, où ils sont inclus dans la matrice d'ARN pour la synthèse des protéines pendant le processus d'épissage. L'épissage permet l'utilisation de différentes combinaisons de segments codant les protéines, ou exons, comme moyen de renforcer les répertoires fonctionnels des variants protéiques dans les cellules.

Bien qu'ils sachent comment les exons, qui contiennent environ 150 lettres d’ADN, sont épissés, les chercheurs n'avaient pu déterminer comment les micro-exons, beaucoup plus petits, de 3 à 27 lettres d’ADN, sont utilisés dans les cellules nerveuses.

Les chercheurs ont développé une méthode d'identification de gènes impliqués dans l'épissage de microexons. Ils ont prélevé sur des cellules cérébrales cultivées chacun des 20 000 gènes du génome nécessaires pour l'épissage de microexons. Ils ont identifié 233 gènes dont les divers rôles suggèrent que les microexons sont régulés par un vaste réseau de composants cellulaires.

Les chercheurs ont été en mesure de trouver d’autres facteurs fonctionnant en étroite collaboration avec un régulateur principal de l’épissage du microexon déjà identifié, une protéine appelée nSR100 / SRRM4, découverte précédemment par ces derniers. Ils ont identifié des protéines nommées Srsf11 et Rnps1 comme formant un complexe moléculaire avec nSR100.

Selon les chercheurs, connaître les mécanismes moléculaires précis de l'épissage du microexon les aidera à orienter les efforts futurs visant à développer un potentiel thérapeutique pour l'autisme et d'autres troubles.