thetransmitter.org Traduction de "Cell ‘antennae’ link autism, congenital heart disease" - Lauren Schenkman - 24 juillet 2025
Au cœur de l'action : chez les embryons de Xenopus tropicalis au développement normal, le ventricule cardiaque est plus gros (à gauche) que chez les embryons dépourvus du gène TAOK1.
Nia Teerikorpi, et al. (2025)
Une nouvelle étude révèle que des variants génétiques liés à ces deux conditions perturbent la formation des cils, ces minuscules structures ressemblant à des poils présentes sur presque toutes les cellules du corps.
Selon une nouvelle étude publiée le mois dernier dans la revue "Development", les cils, ces structures ressemblant à des poils à la surface des cellules, pourraient être impliqués dans les cardiopathies congénitales (CHD) et l'autisme. L'étude montre que des variants génétiques liés à ces deux conditions altèrent la formation des cils dans les cellules.
Cette découverte pourrait expliquer pourquoi les personnes atteintes de CHD sont environ deux fois plus susceptibles d'être diagnostiquées autistes.
« Cette étude est vraiment passionnante et intéressante, car elle nous permet de mieux comprendre » ce chevauchement, explique Shiaulou Yuan, professeur adjoint de médecine à la Harvard Medical School, qui étudie les cils dans le développement cardiaque, mais n'a pas participé à ces travaux. « Il semble que les cils soient un mécanisme unificateur commun. »
Ces structures en forme d'antennes se trouvent sur presque toutes les cellules, « il n'est donc pas surprenant » que les gènes liés aux cils « puissent affecter plusieurs systèmes organiques », ajoute Yuan.
Au moins une douzaine de protéines liées à l'autisme se localisent dans les cils, selon une prépublication publiée en janvier. Dans ces nouveaux travaux, la même équipe de chercheurs a utilisé CRISPR pour introduire des variants dommageables dans 104 gènes associés à la fois à l'autisme et aux cardiopathies congénitales dans des cellules progénitrices neurales.
Les variants introduits dans sept de ces gènes ont gravement affecté la prolifération des cellules. Ces gènes sont susceptibles d'être impliqués dans les cils, d'après les bases de données existantes sur la fonction des gènes.
La découverte de ces gènes « était vraiment passionnante », déclare Helen Willsey, professeure adjointe de psychiatrie à l'université de Californie à San Francisco, qui a codirigé ces nouveaux travaux. Cela « nous a montré que nous devions poursuivre nos recherches et que le lien avec les cils était peut-être plus important qu'on ne le pensait auparavant ».
Agrandissement : Illustration 2
Poilu : par rapport aux Xenopus tropicalis qui expriment le gène TAOK1 (à gauche), ceux qui en sont dépourvus (à droite) ont moins de cils (magenta) sur leur épiderme, comme le montrent les techniques de coloration multiples (rangées).
Avec l'aimable autorisation de Nia Teerikorpi
La répression de chacun des sept gènes, un par un, dans les cellules pigmentaires rétiniennes a considérablement réduit le pourcentage de cellules présentant des cils. Pour six de ces gènes, les cils étaient plus courts que d'habitude. La même chose s'est produite dans les cellules progénitrices neurales lorsque l'équipe a supprimé TAOK1 et KMT2E, deux gènes fortement associés à l'autisme qui n'ont pas été directement impliqués dans les cils.
La réduction de l'expression du gène TAOK1 dans les embryons de Xenopus tropicalis, une espèce de grenouille, a altéré la formation des cils et les grenouilles ont développé un cerveau antérieur et un cœur plus petits que la normale.
Les résultats montrent que TAOK1 est « certainement important pour le développement cardiaque », explique Bruce Gelb, doyen de la recherche en santé infantile à l'école de médecine Icahn de Mt. Sinai, qui n'a pas participé à ces travaux. Mais un cœur plus petit n'est pas nécessairement synonyme de cardiopathie congénitale, précise-t-il, et l'équipe devrait poursuivre ses travaux sur des souris afin de voir si des phénotypes de cardiopathie congénitale plus clairs apparaissent.
Gelb a codirigé une étude en 2015 et une autre en 2017 qui ont mis en évidence les gènes modifiant la chromatine (ou régulant l'expression des gènes) comme point commun entre l'autisme et les cardiopathies congénitales. Les régulateurs de la chromatine peuvent également affecter la tubuline, le composant de base des microtubules, qui sont la structure centrale des cils, selon un article publié en 2023 par l'équipe de Willsey. En fait, les gènes que Willsey a associés aux cils dans sa prépublication de janvier sont des régulateurs de la chromatine.
« Nous pensons donc que cette convergence de la régulation de la chromatine ne se limite pas nécessairement à des changements dans l'expression des gènes, et qu'elle pourrait également faire partie de cette histoire des cils », dit-elle.
Une question reste en suspens : comment les perturbations ciliaires contribuent-elles à l'autisme ?
« En fin de compte, la question cruciale est de savoir si les changements dans le nombre et la structure des cils, et le dysfonctionnement ciliaire qui en résulte, jouent un rôle dans la manifestation de caractéristiques autistiques chez les organismes modèles », a écrit Mustafa Sahin, professeur de neurologie à la Harvard Medical School, dans un courriel adressé à The Transmitter. Sahin n'a pas participé à la nouvelle étude, mais il est coauteur d'un article de synthèse publié en 2022 sur les preuves de plus en plus nombreuses de l'implication des anomalies ciliaires dans divers troubles neurodéveloppementaux. « Élucider ce lien pourrait être considéré comme le « Saint Graal » de la recherche sur l'autisme liée aux cils », a-t-il déclaré.
Traduit avec DeepL.com (version gratuite)