spectrumnews.org Traduction de "Shared brain structure, connectivity hint at autism subgroups"
Une structure et une connectivité cérébrales communes permettent de déceler des sous-groupes d'autisme
Angie Voyles Askham
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Selon deux nouvelles études non publiées, le sous-groupe des modèles murins d'autisme en fonction de la structure ou de la connectivité du cerveau peut révéler d'autres points communs entre les personnes concernées par cette condition. Les chercheurs ont présenté ces résultats la semaine dernière à la conférence Neuroscience 2022 à San Diego, en Californie.
L'hétérogénéité de l'autisme complique son étude. Les biomarqueurs évidents dans un sous-groupe peuvent être dilués dans l'ensemble de la population autiste, par exemple. Et les essais cliniques qui réussissent pour un groupe peuvent échouer s'ils ne fonctionnent pas pour la majorité, explique Jacob Ellegood, chercheur associé au Mouse Imaging Centre de Toronto, au Canada, qui a présenté ses conclusions lors de la conférence.
Ce défi fait de l'identification de sous-groupes d'autistes - des groupes de personnes qui peuvent répondre de manière similaire aux traitements, par exemple - un objectif intéressant, dit-il. La comparaison de la structure cérébrale entre différents modèles de souris d'autisme offre un moyen de rechercher de tels sous-types.
Dans de nouveaux travaux présentés le 13 novembre, Ellegood et ses collègues ont établi un lien entre neuf modèles murins d'affections génétiques rares et des formes plus connues d'autisme, sur la base de la neuroanatomie. Selon Ellegood, des voies similaires pourraient sous-tendre ces différentes conditions génétiques.
Une autre équipe présente à la conférence de la semaine dernière a réparti 19 modèles de souris autistes en deux groupes selon la connectivité fonctionnelle, une mesure de l'activité synchrone entre les régions du cerveau. L'étude non publiée montre que des groupes similaires existent chez les personnes présentant un autisme idiopathique.
"Il n'existe pas de signature unique de l'autisme dans le cerveau", déclare Marco Pagani, chercheur à l'Institut italien de technologie de Roverto (Italie) et au Child Mind Institute de New York, qui a présenté les travaux sur la connectivité le 16 novembre. (Pagani a décrit ses conclusions dans une vidéo pour Spectrum).
Pagani et ses collègues ont recueilli des scans d'IRM fonctionnelle en état de repos chez 10 à 20 souris pour chacun de leurs 19 modèles.
Par rapport aux souris de type sauvage, les souris des modèles d'autisme présentaient soit une augmentation globale de la connectivité fonctionnelle, notamment les souris présentant une mutation dans le gène CHD8 ou TSC2, soit une diminution, notamment celles présentant une mutation dans SHANK3 ou dans les régions chromosomiques 16p11.2 ou 22q11.2.
Dans les deux sous-types, le striatum présentait une connectivité atypique. C'est ce que Pagani et ses collègues ont découvert en examinant comment les schémas de connectivité fonctionnelle étaient répartis dans le cerveau. Le sous-type surconnecté présentait également une connectivité fonctionnelle altérée dans l'amygdale et l'hippocampe, tandis que le sous-groupe sous-connecté présentait une connectivité fonctionnelle altérée dans les régions corticales. Ces schémas correspondent à ceux observés dans le cerveau de certaines personnes atteintes d'autisme idiopathique, d'après une analyse réalisée à l'aide des ensembles de données ABIDE (Autism Brain Imaging Data Exchange).
Pagani et ses collègues ont identifié 166 participants autistes avec la signature cérébrale hyperconnectée et 79 avec la signature sous-connectée.
Les participants de chaque groupe avaient des scores globaux similaires sur les mesures des comportements restreints et répétitifs, selon l'Autism Diagnostic Observation Schedule. Mais les personnes présentant une hyperconnectivité avaient des scores significativement plus élevés - indiquant des difficultés plus sévères - sur la composante affective sociale.
L'analyse des tissus cérébraux post-mortem des personnes autistes a révélé que les gènes liés à l'autisme étaient plus fortement exprimés dans les zones cérébrales présentant une connectivité atypique, ce qui suggère que ces gènes pourraient contenir des indices sur la biologie des différents sous-types, explique Pagani.
Ellegood et ses collègues ont réalisé des IRM structurelles de 150 modèles de souris autistes, évaluant la variation de volume des différentes régions du cerveau des animaux. Ils ont ensuite regroupé les modèles, y compris les neuf nouveaux modèles, en groupes présentant une neuroanatomie similaire, à l'aide d'un algorithme qui tient compte du volume relatif et absolu de chaque région du cerveau.
"L'objectif principal n'est pas nécessairement de catégoriser complètement l'autisme, mais au moins de relier entre eux des modèles qui ne le seraient pas autrement", explique Ellegood.
Les clusters ont révélé des relations entre les gènes liés à l'autisme. Par exemple, les souris présentant des mutations dans le gène YPEL2, également appelé protéine liée au syndrome de DiGeorge, avaient une neuroanatomie similaire à celle des souris présentant une délétion de la région chromosomique 22q11.2, qui modélisent le syndrome de DiGeorge.
Ellegood et ses collègues ont l'intention de continuer à scanner les cerveaux de tous les modèles murins d'autisme.
Ils effectuent également une analyse similaire des scans structurels du cerveau des personnes atteintes d'autisme idiopathique, dans le but de faire correspondre les scans des participants aux groupes de souris précédemment identifiés. Cela pourrait aider à identifier les voies moléculaires qui contribuent aux différentes formes d'autisme idiopathique, dit-il.
Ellegood et Pagani prévoient également de comparer leurs résultats pour voir s'ils peuvent déceler des chevauchements entre leurs différents sous-groupes. Mais il se peut qu'ils captent des signaux différents, selon le Dr Pagani.
"Tout moyen d'affiner cette hétérogénéité est puissant", dit Ellegood. "Et avec un peu de chance, cela vous dira quelque chose".
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Citer cet article : https://doi.org/10.53053/AOPK5363