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Croissance excessive du cerveau in utero liée à la gravité de l'autisme
Dernière revue: 14.06.2024
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Certains enfants autistes connaissent des difficultés profondes et permanentes, telles que des retards de développement, des problèmes sociaux et même une incapacité à parler. D'autres présentent des symptômes plus légers qui s'améliorent avec le temps.
Cette différence de résultats a longtemps été un mystère pour les scientifiques, mais une nouvelle étude est désormais publiée dans la revue Molecular Autism par des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego., éclaire cette question. Parmi ses découvertes : la base biologique de ces deux sous-types d'autisme se développe dans l'utérus.
Les chercheurs ont utilisé des cellules souches prélevées dans le sang de 10 enfants âgés de 1 à 4 ans atteints d'autisme idiopathique (pour lesquels aucune cause monogénique n'a été identifiée) pour créer des organoïdes corticaux cérébraux (BCO), des modèles du cortex cérébral fœtal. Ils ont également créé des BCO à partir de six enfants neurotypiques.
Le cortex cérébral, souvent appelé matière grise, tapisse la surface externe du cerveau. Il contient des dizaines de milliards de cellules nerveuses et est responsable de fonctions importantes telles que la conscience, la pensée, le raisonnement, l'apprentissage, la mémoire, les émotions et les fonctions sensorielles.
Parmi leurs découvertes, les chercheurs ont découvert que les BCO des tout-petits autistes étaient significativement plus élevés (environ 40 %) que ceux des témoins neurotypiques. Cela a été confirmé par deux séries d’études menées au cours d’années différentes (2021 et 2022). Chaque cycle impliquait la création de centaines d'organoïdes à partir de chaque patient.
Les chercheurs ont également découvert qu'une augmentation anormale du BCO chez les enfants autistes était corrélée à la manière dont leur état se manifestait. Plus la taille du BCO du bébé était grande, plus ses symptômes sociaux et langagiers étaient graves plus tard, et plus sa structure cérébrale était grande à l'IRM. Les tout-petits présentant des BCO excessivement hypertrophiés présentaient un volume supérieur à la normale dans les zones sociales, linguistiques et sensorielles du cerveau par rapport à leurs pairs neurotypiques.
« Plus grand n'est pas toujours meilleur quand il s'agit du cerveau », a déclaré le Dr Alisson Moutry, directeur du Sanford Stem Cell Institute (SSCI) de l'université. "Nous avons découvert que les organoïdes cérébraux d'enfants atteints d'autisme profond possèdent plus de cellules et parfois plus de neurones, et ce n'est pas toujours une bonne chose."
De plus, les BCO de tous les enfants autistes, quelle que soit leur gravité, ont augmenté environ trois fois plus rapidement que ceux des enfants neurotypiques. Certains des plus gros organoïdes cérébraux – ceux des enfants présentant les cas d’autisme les plus graves et les plus persistants – ont également montré une formation accélérée de neurones. Plus l'autisme d'un enfant est grave, plus son BCO grandit rapidement, parfois au point qu'il développe un nombre excessif de neurones.
Eric Courchesne, professeur au Département de neurologie de l'École de médecine et co-chercheur principal de l'étude avec Moutry, a qualifié l'étude d'« unique ». Il est d'une grande importance de faire correspondre les données sur les enfants autistes - y compris leur QI, la gravité des symptômes et les résultats de l'IRM - avec leur BCO correspondant ou des modèles similaires dérivés de cellules souches, a-t-il noté. Mais curieusement, de telles études n'avaient pas été réalisées avant leurs travaux.
"Les principaux symptômes de l'autisme sont des problèmes socio-émotionnels et de communication", a déclaré Courchesne, qui est également codirecteur du Centre d'excellence en autisme de l'UC San Diego. "Nous devons comprendre les causes neurobiologiques sous-jacentes de ces problèmes et le moment où ils commencent à se développer. Nous sommes les premiers à développer la recherche sur les cellules souches dans l'autisme qui aborde cette question spécifique et centrale."