Des recherches montrent que les différences de développement cérébral précoce chez les enfants autistes, influencées par la taille du cerveau, peuvent guider des traitements personnalisés utilisant des cellules souches dérivées de patients. Crédit : SciTechDaily.com
Une étude menée par Yale révèle que deux types d’anomalies neurodéveloppementales apparaissant tôt dans le développement du cerveau sont liées à l’autisme, ces différences étant influencées par la taille du cerveau.
En utilisant des organoïdes cérébraux dérivés de cellules souches d’enfants autistes, les chercheurs ont découvert des modèles de croissance neuronale distincts, guidant potentiellement des traitements et des diagnostics personnalisés.
Développement précoce du cerveau et autisme
Deux anomalies neurodéveloppementales distinctes qui surviennent quelques semaines seulement après le début du développement du cerveau ont été associées à l’émergence de
” données-gt-translate-attributes = “[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>trouble du spectre autistiqueselon une étude de recherche menée par Yale dans laquelle des scientifiques ont développé des organoïdes cérébraux à partir de cellules souches de garçons diagnostiqués avec ce trouble.
Et, selon les chercheurs, les anomalies spécifiques semblent être dictées par la taille du cerveau de l’enfant, une découverte qui pourrait aider les médecins et les chercheurs à diagnostiquer et à traiter l’autisme à l’avenir.
Les résultats ont été publiés dans la revue Neurosciences de la nature.
Des informations issues des organoïdes cérébraux
« Il est étonnant que des enfants présentant les mêmes symptômes se retrouvent avec deux formes distinctes de réseaux neuronaux altérés », a déclaré le Dr Flora Vaccarino, professeur Harris au Child Study Center de la Yale School of Medicine et co-auteur principal de l’étude.
À partir de cellules souches prélevées sur 13 garçons diagnostiqués autistes, dont huit garçons atteints de macrocéphalie, une maladie caractérisée par une hypertrophie de la tête, une équipe de Yale a créé des organoïdes cérébraux (des répliques tridimensionnelles de petite taille du cerveau en développement) dans une boîte de Pétri qui imitent la croissance neuronale du fœtus. Ils ont ensuite comparé le développement cérébral de ces enfants atteints à celui de leur père. (Les patients ont été recrutés parmi des collègues cliniciens du Yale Child Study Center, qui mène des recherches, des services et des formations pour améliorer la compréhension des problèmes de santé auxquels sont confrontés les enfants et leurs familles.)
L’étude a été codirigée par Alexandre Jourdon, Feinan Wu et Jessica Mariani, tous du laboratoire de Vaccarino à la faculté de médecine de Yale.
Autisme et croissance cérébrale excessive
Environ 20 % des cas d’autisme concernent des personnes atteintes de macrocéphalie, une pathologie dans laquelle la taille de la tête d’un enfant se situe dans le 90e percentile ou plus à la naissance. Parmi les cas d’autisme, ceux-ci ont tendance à être plus graves.
Curieusement, les chercheurs ont découvert que les enfants autistes et macrocéphales présentaient une croissance excessive des neurones excitateurs par rapport à leurs pères, tandis que les organoïdes d’autres enfants autistes présentaient un déficit du même type de neurones.
Implications diagnostiques et thérapeutiques
La capacité de suivre la croissance de types spécifiques de neurones pourrait aider les médecins à diagnostiquer l’autisme, dont les symptômes apparaissent généralement 18 à 24 mois après la naissance, affirment les auteurs.
Les résultats pourraient également aider à identifier les cas d’autisme qui pourraient bénéficier de médicaments existants conçus pour atténuer les symptômes de troubles caractérisés par une activité neuronale excitatrice excessive, comme l’épilepsie, a déclaré Vaccarino. Les patients autistes atteints de macrocéphalie pourraient bénéficier de ces médicaments, alors que ceux qui n’ont pas de cerveau hypertrophié pourraient ne pas en bénéficier, a-t-elle ajouté.
La création de biobanques de cellules souches dérivées de patients pourrait être essentielle pour adapter les thérapies à des individus spécifiques ou pour une médecine personnalisée.
Référence : « La modélisation de l’autisme idiopathique dans les organoïdes du cerveau antérieur révèle un déséquilibre des sous-types de neurones corticaux excitateurs au cours de la neurogenèse précoce » par Alexandre Jourdon, Feinan Wu, Jessica Mariani, Davide Capauto, Scott Norton, Livia Tomasini, Anahita Amiri, Milovan Suvakov, Jeremy D. Schreiner, Yeongjun Jang, Arijit Panda, Cindy Khanh Nguyen, Elise M. Cummings, Gloria Han, Kelly Powell, Anna Szekely, James C. McPartland, Kevin Pelphrey, Katarzyna Chawarska, Pamela Ventola, Alexej Abyzov et Flora M. Vaccarino, 10 août 2023, Neurosciences de la nature.
DOI : 10.1038/s41593-023-01399-0
Abyzov Alexej, professeur associé d’informatique biomédicale à la Mayo Clinic, est co-auteur principal de l’article.
2024-08-24 13:48:58
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