Bases neurobiologiques de la comorbidité de l'autisme et de l'épilepsie: un accent sur le déséquilibre excitation / inhibition

Aperçu: G.M.

Les troubles du spectre de l'autisme (TSA) et l'épilepsie sont des maladies neurologiques courantes de l'enfance, avec une incidence estimée d'environ 0,5 à 1% de la population mondiale. Plusieurs études génétiques, de neuroimagerie  et neuropathologiques ont montré clairement que les TSA et l'épilepsie ont des origines développementales et un degré important d'héritabilité. Plus important encore, les TSA et l'épilepsie coexistent souvent chez la même personne, ce qui suggère une base neurodéveloppementale commune pour ces troubles.  

Les études d'association à l'échelle du génome ont récemment permis d'identifier un nombre important de gènes impliqués dans les TSA et l'épilepsie, dont certains sont mutés dans les syndromes présentant des caractéristiques cliniques du TSA et de l'épilepsie.  

Au niveau cellulaire, les études précliniques et cliniques indiquent que les différentes causes génétiques de la TSA et de l'épilepsie peuvent converger vers une perturbation de l'équilibre excitation / inhibition (E / I), en raison du dysfonctionnement des circuits excitateurs et inhibiteurs dans différentes régions du cerveau .  

Les dysfonctionnements métaboliques et immunitaires, ainsi que les causes environnementales, contribuent également à la pathogenèse des TSA.  

Ainsi, un déséquilibre E / I résultant de déficits neurodéveloppementaux d'origines multiples pourrait représenter un mécanisme pathogène commun pour les deux troubles.

Eur J Neurosci. 2017 Apr 27. doi: 10.1111/ejn.13595.

Neurobiological bases of autism-epilepsy comorbidity: a focus on excitation/inhibition imbalance

Bozzi Y^1,2, Provenzano G³, Casarosa S^2,4.

Author information

1

Neurodevelopmental Disorders Research Group, Centre for Mind/Brain Sciences, University of Trento, Italy.

2

CNR Neuroscience Institute, Pisa, Italy.

3

Laboratory of Molecular Neuropathology, Centre for Integrative Biology, University of Trento, Italy.

4

Laboratory of Neural Development and Regeneration, Centre for Integrative Biology, University of Trento, Italy.

Abstract

Autism spectrum disorders (ASD) and epilepsy are common neurological diseases of childhood, with an estimated incidence of approximately 0.5 - 1% of the worldwide population. Several genetic, neuroimaging and neuropathological studies clearly showed that both ASD and epilepsy have developmental origins and a substantial degree of heritability. Most importantly, ASD and epilepsy frequently coexist in the same individual, suggesting a common neurodevelopmental basis for these disorders. Genome-wide association studies recently allowed for the identification of a substantial number of genes involved in ASD and epilepsy, some of which are mutated in syndromes presenting both ASD and epilepsy clinical features. At the cellular level, both pre-clinical and clinical studies indicate that the different genetic causes of ASD and epilepsy may converge to perturb the excitation/inhibition (E/I) balance, due to the dysfunction of excitatory and inhibitory circuits in various brain regions. Metabolic and immune dysfunctions, as well as environmental causes also contribute to ASD pathogenesis. Thus, an E/I imbalance resulting from neurodevelopmental deficits of multiple origins might represent a common pathogenic mechanism for both diseases. Here, we will review the most significant studies supporting these hypotheses. A deeper understanding of the molecular and cellular determinants of autism-epilepsy comorbidity will pave the way to the development of novel therapeutic strategies. This article is protected by copyright. All rights reserved.

This article is protected by copyright. All rights reserved.

PMID: 28452083

DOI: 10.1111/ejn.13595