Autisme : le manque de sommeil pourrait être une caractéristique essentielle

Les mouches à fruits présentant une mutation du gène ISWI ont des circuits de sommeil mal formés dans leur cerveau.

spectrumnews.org Traduction de "Poor sleep could be core feature of autism, related conditions"

Le manque de sommeil pourrait être une caractéristique essentielle de l'autisme et de ses conditions
par Angie Voyles Askham / 15 avril 2021

Un groupe de six images de cerveaux de mouches à fruits montre les réseaux en vert et en rose. Un groupe de six images de cerveaux de mouches à fruits montre les réseaux en vert et en rose.
Selon une nouvelle étude menée sur des mouches à fruits, un gène mal exprimé chez les personnes atteintes de certaines conditions neurodéveloppementales est également essentiel au sommeil.

De nombreuses personnes autistes ou atteintes d'autres conditions neurodéveloppementales ont des difficultés à s'endormir et à dormir profondément. Cette difficulté est souvent considérée comme un effet secondaire des caractéristiques fondamentales d'une condition donnée, comme les sensibilités sensorielles accrues et les comportements répétitifs dans l'autisme.

Cependant, les nouveaux travaux montrent que les problèmes de sommeil peuvent découler directement des mêmes changements génétiques qui sous-tendent ces conditions.

"Le sommeil doit être considéré comme un phénotype central dans ce type de conditions - ce n'est pas quelque chose qui émerge simplement de problèmes plus généraux", déclare le chercheur principal Matthew Kayser, professeur adjoint de psychiatrie et de neurosciences à l'Université de Pennsylvanie à Philadelphie.

Kayser et ses collègues ont découvert que les mouches modifiées pour avoir une faible expression du gène ISWI ont des circuits de sommeil sous-connectés dans le cerveau et un sommeil perturbé. ISWI est la version pour mouche des gènes humains SMARCA1 et SMARCA5, qui régulent l'expression d'autres gènes en modifiant la structure de la chromatine, c'est-à-dire l'ADN sous sa forme enroulée. De nombreux gènes qui modifient la structure de la chromatine sont étroitement liés à l'autisme et aux conditions connexes.

L'équipe a également constaté que le fait de modifier les mouches pour qu'elles expriment SMARCA5 normalisait leurs circuits de sommeil et leurs comportements.

Il s'agit du premier article qui établit un lien entre les problèmes de sommeil et la régulation de la chromatine, déclare Lucia Peixoto, professeur adjoint de sciences biomédicales à la Washington State University Spokane, qui n'a pas participé à l'étude.

Rythme décalé 

Kayser et ses collègues ont évalué les habitudes de sommeil de mouches modifiées pour présenter l'une des 421 mutations génétiques liées à des conditions de développement neurologique, dont l'autisme.

Les chercheurs ont constaté que les mouches ayant une faible expression de l'ISWI dormaient moins que les mouches normales et que, lorsqu'elles dormaient, leur sommeil était fragmenté.

Les mouches à faible expression d'ISWI avaient également des problèmes de rythme circadien, l'horloge interne qui indique aux animaux quand manger et dormir au cours de la journée. Enfin, elles ont échoué à un test de mémoire, oubliant qu'elles avaient appris à éviter de boire une solution sucrée qui, dans les cas précédents, était immédiatement suivie d'un produit amer.

Comme beaucoup de personnes atteintes de conditions neurodéveloppementales, les mouches avaient des comportements sociaux atypiques : les mouches mâles ne manifestaient pas de comportement de cour autour des mouches femelles, et ces dernières ne formaient pas de groupes sociaux lorsqu'elles étaient placées en grand nombre dans une arène.

Les problèmes de sommeil ont cessé lorsque l'équipe a modifié les mouches à faible ISWI pour qu'elles expriment SMARCA5, mais les mouches ont encore obtenu de mauvais résultats lors de la tâche de mémoire. En revanche, les mouches modifiées pour exprimer SMARCA1 ont obtenu de meilleurs résultats lors de la tâche de mémorisation, mais avaient toujours des problèmes de sommeil. Mais aucun des deux problèmes ne s'est amélioré chez les mouches qui expriment une variante de SMARCA5 trouvée chez les personnes atteintes d'une condition neurodéveloppementale.

"C'est une façon très élégante de démontrer que SMARCA5 est responsable d'au moins certains des problèmes" observés chez les personnes atteintes de conditions neurodéveloppementales, déclare Philippe Mourrain, professeur associé de psychiatrie et de sciences du comportement à l'université Stanford en Californie, qui n'a pas participé à l'étude.

La réduction de l'expression de l'ISWI jusqu'à l'"adolescence" de la mouche a entraîné une modification des circuits du sommeil et une perturbation du sommeil, ce qui suggère que cette dernière période du développement est essentielle pour que les circuits se forment correctement, explique Philippe Mourrain.

Ces résultats ont été publiés en février dans Science Advances.

Ecrans du sommeil 

"Les résultats suggèrent que nous devrions accorder plus d'attention aux déficits de sommeil dans les conditions de développement neurologique", déclare Naihua Gong, étudiante diplômée dans le laboratoire de Kayser, qui a participé à l'étude.

Les problèmes de sommeil peuvent être l'un des premiers signes d'une condition neurodéveloppementale chez les bébés, avant même que les problèmes de communication sociale puissent être mesurés, explique Mme Gong. L'utilisation d'un mauvais sommeil pour dépister les signes précoces d'autisme et d'autres conditions "pourrait être un moyen d'identifier les personnes qui pourraient être plus vulnérables sur le plan neurodéveloppemental".

Et parce qu'un sommeil perturbé peut exacerber d'autres problèmes associés aux conditions neurodéveloppementales, comme la cognition, l'amélioration du sommeil le plus tôt possible pourrait avoir des avantages durables, selon Mourrain.

Kayser, Gong et leurs collègues ont mis sous presse une étude décrivant un groupe d'enfants présentant des mutations SMARCA5 et une condition neurodéveloppementale, comblant ainsi le fossé entre la mouche et la recherche humaine.

"Nous espérons pouvoir examiner de plus près ces enfants et leurs habitudes de sommeil à l'avenir", déclare Kayser.


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