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Des cellules souches pour comprendre le développement de l’autisme

Le système neuronal des personnes atteintes du spectre de l'autisme se développerait à un rythme plus rapide, selon une étude.

Photo : iStock

Renaud Manuguerra-Gagné
Mis à jour le 

En utilisant un type bien spécial de cellules souches, des chercheurs ont réussi à observer que, dans certains cas, des neurones provenant de personnes atteintes d'autisme se développent et croissent à un rythme accéléré. Cette avancée pourrait fournir de nouveaux outils diagnostiques et de nouvelles cibles thérapeutiques.

L’autisme est un trouble neuro-développemental particulièrement difficile à étudier. Il en existe plusieurs formes et les personnes atteintes ne seront pas toutes affectées de la même manière.

De plus, même si certains travaux ont suggéré qu’un surplus de connexions entre les neurones ou certains gènes pourrait avoir un rôle à jouer, on ne sait pas à quel moment du développement se déroulent certaines des étapes cruciales menant à l’autisme.

Certains symptômes peuvent commencer à se manifester dès l’âge d’un ou deux ans, donc toute étude humaine pour déterminer les causes doit se faire de façon rétrospective, ce qui complique beaucoup la tâche des chercheurs.

Des scientifiques en recherche biomédicale ont réussi à voir que certaines différences apparaissaient dans les premiers stades du développement du cerveau, lors de la formation des neurones.

En recréant certaines étapes clés de la formation des neurones en laboratoire, ces chercheurs ont pu suivre en temps réel le développement neuronal et ainsi remarquer des détails qui étaient restés inaccessibles jusqu’à maintenant.

Grandir sous microscope

La technique utilisée par les chercheurs pour faire leurs observations nécessite ce qu’on appelle des cellules souches pluripotentes induites (CSPi).

Cette technique, mise au point pour la première fois en 2006, permet de transformer n’importe quelle cellule du corps en cellule souche, le matériau de base pour fabriquer tous les tissus et organes.

En réactivant certains gènes liés au développement embryonnaire dans une cellule de peau, cette dernière va alors redevenir immature et retrouver la possibilité de se différencier de n’importe quel type de tissu du corps.

Il ne reste ensuite aux chercheurs qu’à guider ces CSPi pour qu’elles deviennent des neurones qui s’interconnecteront les uns aux autres dans une structure tridimensionnelle miniature. Il est ainsi possible d’assister à toutes les étapes de leur développement en direct.

Suivre les différences à la trace

Les chercheurs ont récupéré des cellules de peau provenant de huit personnes autistes et de cinq personnes non atteintes. Ils les ont ensuite ramenées à l’état de cellules souches avant de stimuler le développement neuronal.

Ces derniers ont aussi récupéré les informations génétiques de ces cellules à cinq moments clés de leur développement, pour voir s’il y avait des différences entre les deux groupes.

L’équipe a alors remarqué que certains gènes nécessaires pour la formation des premiers neurones, des gènes qui avaient déjà été liés à l’autisme dans d’autres études, s’activaient plus tôt chez les personnes atteintes que chez les personnes du groupe de contrôle.

Cette activation précoce a poussé les neurones à se développer plus rapidement, à devenir plus gros et à former plus de connexions les uns avec les autres.

Étonnamment, lorsque les chercheurs contournaient ces premières étapes du développement et produisaient des neurones directement à partir de cellules de peau sans avoir recours au passage par la cellule souche, ces différences génétiques et physiques entre les deux groupes cessaient d’être détectables.

Cette découverte signifie que, dans certains cas du moins, les bases de l’autisme pourraient se mettre en place dès les premiers mois du développement embryonnaire.

Bien que la découverte ne puisse pas être appliquée à toutes les variantes du spectre de l’autisme, elle pourrait toutefois mener à une meilleure compréhension de certaines causes et permettre de développer de nouvelles approches diagnostiques ou d’éventuelles cibles de traitement pour les cas plus graves.

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