Certains symptômes du trouble du spectre autistique liés aux astrocytes

Pour l’étude, publiée le 1er avril dans Psychiatrie moléculaire, L’auteur principal, le Dr Dilek Colak, professeur adjoint de neurosciences au Feil Family Brain and Mind Research Institute de Weill Cornell Medicine, 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 découvert qu’après la greffe, les souris développaient des comportements répétitifs, un symptôme caractéristique des troubles du spectre autistique (TSA), mais qu’elles ne développaient pas les déficits sociaux associés à la maladie. Les souris ont également développé des déficits de mémoire, qui sont couramment observés dans les TSA mais ne sont pas une caractéristique essentielle de la maladie.

“Notre étude suggère que les anomalies des astrocytes pourraient contribuer à l’apparition et à la progression des troubles du spectre autistique”, a déclaré le Dr Colak, qui est également professeur adjoint de neurosciences en pédiatrie et membre du Drukier Institute for Children’s Health. “Les anomalies des astrocytes peuvent être responsables de comportements répétitifs ou de déficits de mémoire, mais pas d’autres symptômes comme des difficultés d’interactions sociales.”

La plupart des études sur les troubles du spectre autistique se sont concentrées sur le rôle des neurones, un type de cellule cérébrale qui relaie les informations dans le cerveau. Mais d’autres cellules cérébrales, appelées astrocytes, aident à réguler le comportement des neurones et les connexions entre eux. Les mutations génétiques liées aux troubles du spectre autistique sont susceptibles d’affecter différemment différents types de cellules du cerveau, a déclaré le Dr Colak. Des études post-mortem avaient déjà révélé des anomalies des astrocytes dans le cerveau de patients atteints de troubles du spectre autistique.

“Nous ne savions pas si ces anomalies des astrocytes contribuaient au développement de la maladie ou si les anomalies étaient le résultat de la maladie”, a déclaré le Dr Colak.

Pour déterminer si les astrocytes pourraient être impliqués au début de la maladie, l’équipe a obtenu des cellules souches dérivées de patients atteints de troubles du spectre autistique, les a persuadés de se développer en astrocytes en laboratoire et les a transplantés dans le cerveau de souris nouveau-nées par ailleurs en bonne santé, créant un humain -souris chimère.

En utilisant une technique microscopique appelée imagerie à deux photons, ils ont observé une signalisation calcique excessive dans les astrocytes humains transplantés dans le cerveau de souris, a expliqué le co-auteur principal, le Dr Ben Huang, instructeur de neurosciences en psychiatrie à Weill Cornell Medicine.

“C’était incroyable de voir ces astrocytes humains répondre aux changements de comportement chez les souris actives”, a déclaré le Dr Huang. “Nous pensons que nous sommes les premiers à enregistrer l’activité des astrocytes humains transplantés de cette façon.”

Pour déterminer si l’augmentation de la signalisation calcique provoquait les symptômes comportementaux des souris, l’équipe a infecté des astrocytes cultivés à partir de cellules souches de patients atteints de TSA en laboratoire avec un virus portant un fragment d’ARN conçu pour réduire 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.

“Les futures thérapies pour 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.

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

“Il est important de déterminer les rôles de types spécifiques de cellules cérébrales, y compris les astrocytes, dans les maladies neurodéveloppementales et neuropsychiatriques”, a-t-elle déclaré.

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Médecine Weill Cornell. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.