Une mutation rare dans le Casquettes2 gène, qui code une protéine qui régule la libération de substances chimiques cérébrales appelées neurotransmetteurs, a également été associé à des troubles du spectre autistique.
Maintenant, des chercheurs de l’Université des sciences de Tokyo rapportent que Casquettes2 les mutations chez la souris limitent la libération d’ocytocine (une hormone qui régule le comportement social), entraînant une diminution de la socialité chez ces animaux. Ces découvertes peuvent aider les chercheurs à comprendre la neurobiologie de l’autisme et à développer des traitements efficaces.
Le trouble du spectre de l’autisme est une maladie neurodéveloppementale impliquant des capacités sociales altérées, ce qui en fait un sujet fascinant pour les neuroscientifiques comme le professeur Teiichi Furuichi de l’Université des sciences de Tokyo qui étudient la neuroscience du comportement social.
Le professeur Furuichi et ses collègues ont déjà travaillé sur le développement de modèles murins d’autisme pour démêler les mécanismes neurochimiques de la maladie, et dans un article récemment publié dans le prestigieux Journal des neurosciences, ils fournissent la preuve qu’une mutation génétique associée à l’autisme peut altérer la libération d’un peptide appelé ocytocine qui joue un rôle important dans la régulation du comportement social. Cette découverte promet d’élargir notre compréhension de la neurobiologie du comportement social.
Le gène que l’équipe du professeur Furuichi a choisi d’étudier est Casquettes2, qui code une protéine appelée Ca2+-protéine activatrice pour la sécrétion 2 (CAPS2) qui régule la libération de substances chimiques cérébrales (ou «neurotransmetteurs»). Des études antérieures ont montré que les carences en CAPS2 chez la souris provoquent des troubles du comportement tels qu’une socialité réduite, une anxiété accrue et des rythmes circadiens perturbés.
De plus, une étude menée auprès de patients japonais atteints d’un trouble du spectre autistique a révélé que certains d’entre eux avaient Casquettes2 mutations qui affectent négativement les fonctions de la protéine CAPS2. Le professeur Furuichi et ses collègues avaient déjà découvert que la protéine CAPS2 est exprimée dans les neurones de l’hypothalamus et de l’hypophyse qui libèrent le neuropeptide ocytocine. Ces informations ont constitué la base de leur étude récente. Comme l’explique le professeur Furuichi, «Nous avons émis l’hypothèse que les carences en CAPS2 chez les souris devraient modifier la libération d’ocytocine, ce qui devrait à son tour entraîner une altération du comportement social.»
Pour tester cette hypothèse, les chercheurs Shuhei Fujima, étudiante diplômée de l’Université des sciences de Tokyo; Yoshitake Sano, professeur agrégé junior à l’Université des sciences de Tokyo; Yo Shinoda, professeur agrégé à l’Université de pharmacie et des sciences de la vie de Tokyo; Tetsushi Sadakata, professeur agrégé à l’Université Gunma; Manabu Abe, professeur agrégé à l’Université de Niigata; et Kenji Sakimura, membre de l’Université de Niigata, entre autres, dirigé par le professeur Furuichi, ont mené une série d’expériences impliquant des souris porteuses d’altérations génétiques qui les empêchaient d’exprimer la protéine CAPS2.
Ces souris avaient des taux d’ocytocine inférieurs à la normale dans leur sang mais des niveaux d’ocytocine supérieurs à la normale dans l’hypothalamus et l’hypophyse. Les chercheurs ont interprété cette découverte comme une preuve que les carences en CAPS2 entravent la libération normale d’ocytocine de ces régions cérébrales dans la circulation sanguine.
Sans surprise, la réduction des taux sanguins d’ocytocine a eu des effets comportementaux clairs. Lorsqu’elles sont placées dans une boîte rectangulaire, les souris déficientes en CAPS2 spécifiques aux neurones de l’ocytocine n’étaient pas disposées à passer beaucoup de temps au centre de la boîte, et les chercheurs ont interprété cela comme une preuve d’une anxiété accrue quant au risque qu’un prédateur les attaque. Les souris déficientes en CAPS2 ont également montré une volonté réduite de s’engager dans des interactions sociales lorsqu’elles sont présentées à des souris inconnues. Fait intéressant, la pulvérisation d’une solution d’ocytocine dans le nez des souris déficientes en CAPS2 a agi pour restaurer leur volonté d’interagir socialement avec des souris inconnues.
Sur la base de ces résultats, le professeur Furuichi et ses collègues concluent que la protéine CAPS2 joue un rôle essentiel en facilitant la libération de l’ocytocine périphérique dans la circulation sanguine. Ils suggèrent de même que CAPS2 est également impliqué dans la libération de l’ocytocine centrale dans les régions cérébrales liées au contrôle de la socialité. Étant donné le rôle clé que joue l’ocytocine dans la régulation des comportements sociaux, cela pourrait aider à expliquer comment les mutations dans le Casquettes2 gène pourrait conduire à des modèles de comportement social atypiques chez les personnes atteintes d’un trouble du spectre autistique.
Interrogé sur la signification sociale du travail de son équipe, le professeur Furuichi fait remarquer: «Nous pensons que cette recherche, bien que fondamentale, est une réalisation importante qui contribuera au développement d’outils pour le diagnostic moléculaire précoce et le traitement efficace des troubles du spectre autistique.
Compte tenu de la prévalence relativement élevée de l’autisme et de la gravité extrême des cas graves, le développement de traitements efficaces aurait des avantages majeurs pour les personnes autistes et la société dans son ensemble.
La source: Université des sciences de Tokyo
