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Certains symptômes du TSA liés aux astrocytes

biologie 22 avril 2022

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Selon une étude préclinique menée par des chercheurs de Weill Cornell Medicine, des anomalies dans un type de cellule du cerveau appelé astrocyte pourraient jouer un rôle central dans l’apparition de certains symptômes comportementaux des troubles du spectre autistique.

Des anomalies des astrocytes

Pour cette étude, l’auteur principal, le Dr Dilek Colak, professeur adjoint de neurosciences, et ses collègues ont cultivé des astrocytes à partir de cellules souches dérivées de patients autistes et les ont transplantés dans des souris nouveau-nées en bonne santé.

Ils ont constaté qu’après la transplantation, ces souris ont développé des comportements répétitifs, un symptôme caractéristique des troubles du spectre autistique (TSA), mais qu’elles n’ont pas développé les déficits sociaux associés à la maladie. Les souris ont également développé des déficits de la mémoire, qui sont couramment observés dans les TSA mais ne sont pas une caractéristique essentielle de cette maladie.

Afin de déterminer si les astrocytes pouvaient être impliqués à un stade précoce de cette maladie, l’équipe a obtenu des cellules souches provenant de patients atteints de troubles du spectre autistique, les a incitées à se transformer en astrocytes en laboratoire et les a transplantées dans le cerveau de souris nouveau-nées par ailleurs en bonne santé, créant ainsi une chimère homme-souris.

Des résultats étonnants

À l’aide d’une technique microscopique appelée imagerie à deux photons, ils ont observé une signalisation calcique excessive dans les astrocytes humains transplantés dans le cerveau des souris, a expliqué le coauteur principal, le Dr Ben Huang, instructeur de neuroscience en psychiatrie à Weill Cornell Medicine.

« Il était étonnant de voir ces astrocytes humains réagir aux changements de comportement des souris actives », a déclaré le Dr Huang. « Nous pensons être les premiers à enregistrer de cette manière l’activité des astrocytes humains transplantés ».

Pour déterminer si l’augmentation de la signalisation calcique était à l’origine des symptômes comportementaux des souris, l’équipe a infecté en laboratoire des astrocytes cultivés à partir de cellules souches de patients atteints de TSA avec un virus portant un fragment d’ARN conçu pour ramener la signalisation calcique à des niveaux normaux. Lorsqu’ils ont transplanté ces astrocytes chez les souris, les animaux n’ont pas développé de problèmes de mémoire.

Des traitements qui pourraient exploiter cette découverte

« Les futurs traitements de l’autisme pourraient exploiter cette découverte en utilisant des outils génétiques pour limiter les fluctuations extrêmes du calcium à l’intérieur des astrocytes », a déclaré la co-auteure principale Megan Allen, associée postdoctorale en neurosciences au Feil Family Brain and Mind Research Institute de Weill Cornell Medicine.

Selon le Dr Colak, ces découvertes pourraient également avoir des implications importantes pour la compréhension et le traitement d’autres maladies neuropsychiatriques, comme la schizophrénie, qui impliquent également des déficits de la mémoire.

« Il est important de déterminer le rôle de certains types de cellules cérébrales, notamment les astrocytes, dans les maladies neurodéveloppementales et neuropsychiatriques », a-t-elle ajouté.

Cette recherche a été publiée dans Molecular Psychiatry.

Source : Weill Cornell Medicine
Crédit photo : Depositphotos