Le syndrome de Williams, trouble neurodéveloppemental rare qui touche environ un bébé sur 10 000 nés aux États-Unis notamment, produit une gamme de symptômes, notamment des troubles cognitifs, des problèmes cardiovasculaires et une extrême convivialité, voire une hypersociabilité
Selon une étude publiée dans Nature Neuroscience, lors d'une étude sur des souris, les neuroscientifiques du MIT auraient recueilli de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires à la base de cette hypersociabilité. Ils ont découvert que la perte de l'un des gènes liés au syndrome de Williams entraînait un amincissement de la couche adipeuse qui isole les neurones et les aide à transmettre des signaux électriques dans le cerveau.
Les chercheurs ont également découvert qu'ils pouvaient inverser les symptômes en augmentant la production de ce revêtement, appelé myéline. Selon ces derniers, la découverte est significative car, si le syndrome de Williams est rare, de nombreux autres troubles du développement neurologique et pathologies neurologiques ont été liés à des déficits de myélinisation
Selon les chercheurs, le syndrome de Williams, qui résulte de la perte de l’un des deux exemplaires d’un segment du chromosome 7, peut entraîner des troubles de l’apprentissage, en particulier pour les tâches nécessitant des capacités visuelles et motrices, telles que la résolution de casse-tête. Certaines personnes atteintes présentent également une concentration et une hyperactivité médiocres et sont plus susceptibles de souffrir de phobies.
Pour l'étude, les chercheurs ont décidé de se concentrer sur l'un des 25 gènes de ce segment, appelé Gtf2i. Sur la base d'études portant sur des patients avec un sous-ensemble plus petit des gènes supprimés, les scientifiques ont lié le gène Gtf2i à l'hypersociabilité observée dans le syndrome de Williams.
En travaillant avec un modèle de souris, les chercheurs ont mis au point un moyen de supprimer le gène des neurones excitateurs du cerveau antérieur, notamment du cortex, de l'hippocampe et de l'amygdale (une région importante pour le traitement des émotions). Ils ont constaté que ces souris présentaient des niveaux accrus de comportement social, mesurés par le temps passé à interagir avec d'autres souris. Les souris ont également montré des déficits dans la motricité fine et une anxiété accrue non liée à la société, qui sont également des symptômes du syndrome de Williams.
Par la suite, les chercheurs ont séquencé l'ARN messager du cortex des souris pour voir quels gènes étaient affectés par la perte de Gtf2i. Ces derniers soulignent que Gtf2i code pour un facteur de transcription, il contrôle donc l’expression de nombreux autres gènes. Les chercheurs ont découvert qu'environ 70% des gènes présentant des niveaux d'expression considérablement réduits étaient impliqués dans le processus de myélinisation.
Selon les chercheurs, d'autres études ont révélé que les souris n'avaient que la moitié environ du nombre normal d'oligodendrocytes matures, les cellules du cerveau qui produisent la myéline. Cependant, le nombre de cellules précurseurs d'oligodendrocytes étant normal, les chercheurs soupçonnent que les processus de maturation et de différenciation de ces cellules sont altérés en l'absence de Gtf2i dans les neurones.
Les chercheurs mentionnent que c'est surprenant car Gtf2i n’était pas inhibé dans les oligodendrocytes ou leurs précurseurs. Ces derniers suggèrent donc que l'inactivation du gène dans les neurones pourrait influencer le processus de maturation des oligodendrocytes. On ignore encore comment cette interaction pourrait fonctionner.
De plus, les chercheurs ont découvert que les axones de la myéline entourant le cerveau antérieur étaient significativement plus minces que chez les souris normales. De plus, les signaux électriques étaient plus petits et prenaient plus de temps pour traverser le cerveau chez les souris dépourvues de Gtf2i.
Selon les chercheurs, le manque de myéline affecte les circuits cérébraux qui inhibent normalement les comportements sociaux, rendant les souris plus désireuses d’interagir avec les autres. Ces derniers ont également découvert qu'ils pouvaient inverser les symptômes en traitant les souris avec des médicaments améliorant la myélinisation. L'un de ces médicaments, un antihistaminique approuvé par la FDA appelé fumarate de clémastine, fait actuellement l'objet d'essais cliniques visant à traiter la sclérose en plaques, qui affecte la myélinisation des neurones du cerveau et de la moelle épinière.
Les chercheurs pensent qu'il serait utile de tester ces médicaments chez des patients atteints du syndrome de Williams, car ils ont trouvé une myéline plus fine et un nombre réduit d'oligodendrocytes matures dans des échantillons de cerveau de sujets humains atteints du syndrome de Williams, par rapport à des échantillons de cerveau humains typiques.
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