Autisme: de nouveaux marqueurs génétiques identifiés lors d'une vaste étude

Par Louise DALY

CHICAGO (AFP) - Une équipe internationale de chercheurs a identifié de nouveaux marqueurs ADN pour l'autisme dans le cadre d'une des plus ambitieuses études portant sur les origines génétiques de ce trouble envahissant du développement de l'enfant.
Ces nouvelles données apportent une preuve supplémentaire du rôle, dans l'autisme, de gènes liés au système de neurotransmission via un messager chimique, le glutamate, dans le cerveau.

L'étude, que vient de publier en ligne la revue scientifique Nature Genetics, suggère aussi qu'une région du chromosome 11, jusqu'alors non répertoriée comme telle, pourrait renfermer certains des gènes impliqués dans ce trouble mal compris.

"Ces résultats sont l'une des pièces du puzzle. En identifiant ces gènes, nous pourrons détecter l'autisme chez des enfants dès le plus jeune âge et commencer plus tôt à les prendre en charge", explique une des chercheuses, Geraldine Dawson (Université de Washington), soulignant l'impact que cela pourrait avoir sur leur développement.

Les résultats s'appuient sur l'analyse de l'ADN de 1.200 familles ayant au moins deux enfants autistes, ce qui en fait la plus vaste étude génétique sur l'autisme jamais entreprise, selon les chercheurs.

Ils ont utilisé des puces à ADN pour détecter des similitudes génétiques parmi les familles de malades. Ils ont aussi recherché au sein de l'ADN des anomalies submicroscopiques.

L'étude montre en particulier le rôle des gènes codant pour des neurexines, des protéines intervenant dans la mise en place des synapses, les connexions permettant aux cellules du cerveau de communiquer entre elles.

Le glutamate accroît l'activité des neurones et joue un rôle important dans le cablage du cerveau au tout début du développement.

Si le programme génétique pour le système de neurotransmission au glutamate s'avère défectueux, cela pourrait expliquer les erreurs de cablage qui, selon certains chercheurs, seraient à l'origine de ce trouble du développement.

Ces travaux s'appuient sur des recherches antérieures qui avaient permis de trouver que plusieurs gènes-clés associés au système glutamatergique se trouvent des régions chromosomiques associées à l'autisme.

Décidés à approfondir ces résultats, les chercheurs prévoient aussi, dans une seconde phase de l'étude, d'isoler les gènes de la région du chromosome 11 qui pourraient jouer un rôle dans le développement du syndrome autistique.

"Nous trouverons dans les quatre ou cinq ans une poignée de gènes prédisposant à ce trouble", prédit un des chercheurs, le psychiatre Joachim Hallmayer (Stanford University).

Etant donné la complexité de ce trouble et la probabilité qu'il existe sous une grande diversité de formes chez les enfants atteints, il faudra probablement, met-il en garde, attendre "des années et des années" avant d'aboutir à une percée thérapeutique.

L'autisme, qui apparaît avant l'âge de quatre ans, plus souvent chez des garçons, n'est pas un trouble unique, mais recouvre un éventail de troubles envahissants du développement. Il est caractérisé par des déficits de communication et des relations sociales, associés à des comportements répétitifs. Certains enfants autistes n'apprennent jamais à parler.

Les causes restent inconnues, cependant il y a un consensus scientifique impliquant une origine partiellement génétique. Des dizaines de gènes pourraient être impliqués.

L'étude, à laquelle ont participé 120 scientifiques de 19 pays, a été effectuée dans le cadre du consortium Autism Genome Project, associant 50 centres de recherches publics et privés décidés à joindre leurs efforts pour accélérer l'identification de gènes de susceptibilité à l'autisme.

Largest-ever search for autism genes reveals new clues

The largest search for autism genes to date, funded in part by the National Institutes of Health (NIH), has implicated components of the brain's glutamate chemical messenger system and a previously overlooked site on chromosome 11. Based on 1,168 families with at least two affected members, the genome scan adds to evidence that tiny, rare variations in genes may heighten risk for autism spectrum disorders (ASD)*.

The study is the first to emerge from the Autism Genome Project (AGP) Consortium, a public-private collaboration involving more than 120 scientists and 50 institutions in l9 countries. Their report is published online in the February 18, 2007 issue of Nature Genetics.

With NIH support, the AGP is pursuing studies to identify specific genes and gene variants that contribute to vulnerability to autism. These include explorations of interactions of genes with other genes and with environmental factors, and laboratory research aimed at understanding how candidate susceptibility genes might work in the brain to produce the disorders.

"This is the most ambitious effort yet to find the locations of genes that may confer vulnerability to autism," said NIH Director Elias A. Zerhouni, M.D. "The AGP is revealing clues that will likely influence the direction of autism research for years to come."

"Although we know autism is highly heritable, complex gene interactions and submicroscopic anomalies create a din of statistical noise that drowns out detection of signals from linked sites in the genome," explained Dr. Bernie Devlin, University of Pittsburgh, who served as a corresponding author on the project along with the University of Toronto's Dr. Stephen Scherer. "To amplify these signals, we brought to bear gene chip technology with a huge sample, and also screened for these fine-level anomalies, factoring them into the analysis."

Clues emerged adding to evidence that implicates components of the brain's glutamate neurotransmitter system in autism. Glutamate increases neuronal activity and plays an important role in wiring up the brain during early development. Since autism likely stems from faulty wiring, a genetic blueprint gone awry in this pivotal neurotransmitter system is a prime suspect. Some key genes associated with the glutamate system are located in chromosome regions previously associated with autism, note the researchers.

Previous studies have also linked abnormal glutamate functioning to disorders such as Fragile X syndrome and tuberous sclerosis, which share some symptoms with autism. It's not unusual for individuals with either syndrome to be diagnosed with autism.

Among the new clues is stronger evidence for an association between autism and sites of genes for neurexins, molecules that build glutamate synapses – the connection machinery by which brain cells communicate.

A site on chromosome 11 most strongly linked to autism in this study harbors genes for proteins that shuttle glutamate across the synapse. Although detected previously, the linkage signal at this site was regarded as less important until now.

Submicroscopic anomalies – tiny deletions, or the doubling, tripling or even multiplying of stretches of genetic material – are relatively common in the human genome and aren't necessarily harmful. However, recent evidence suggests that these anomalies may contribute to risk for – or rarely even cause – autism if they affect certain sites associated with the disorder. The AGP researchers found a number of these variations in such suspect chromosomal locations in affected individuals, including deletion of a neurexin gene.

These anomalies can also make it more difficult to detect the genes that more commonly account for autism risk, say the researchers. Since each major autism candidate gene likely contributes to risk for a relatively small percentage of families, its linkage signal can easily be lost in the statistical noise generated by those of the anomalies – just as a high level of static can drown out a weak radio signal.

To amplify the power of possible linkages detected, the researchers analyzed many subsets of data, variously excluding from the sample factors like the submicroscopic anomalies, female sex, and ethnicity. These analyses unmasked several suggestive linkages that would otherwise have eluded detection.

Researchers last Fall reported (http://www.nimh.nih.gov/press/autismmetgene.cfm ) discovery of a gene version linked to autism and how it likely works at the molecular level to increase risk. The AGP researchers propose that multiple such gene variants, perhaps interacting with each other and with the tiny anomalies, contribute to risk. As more such genes are identified, studies of how they work in the brain – in mice and other model systems – will help to sort out the genetic and proposed environmental influences on autism spectrum disorders, say researchers.

A second phase of AGP studies will follow up on leads suggested in this first phase.

From U.S. NIH

Réversibilité des symptômes d’un désordre du spectre autistique

Le syndrome de Rett a été inversé dans son modèle génétique chez la souris.

Traduit de l'anglais par Danièle Langloys

La Fondation pour la recherche sur le Syndrome de Rett (RSRF) annonce les résultats d’une recherche-clé qui a permis d’inverser les symptômes du Syndrome de Rett sur son modèle génétique chez la souris. Ces découvertes, faites par Adrian Bird, Professeur de l’Université d’Edimbourg et président du conseil scientifique de la RSRF, ont paru en ligne dans Science Express le 8 février 2007. Le syndrome de Rett est une maladie neurologique de l’enfance qui est la plus invalidante physiquement parmi les troubles du spectre autistique. Les expériences ont été financées par la RSRF, l’association Wellcome, et la Fondation britannique pour le Syndrome de Rett, des Jeans pour des Gènes.

Causé par des mutations sur le gène MECP2, le syndrome de Rett affecte essentiellement les filles ; il frappe au hasard dans la petite enfance et affecte le langage, la mobilité et l’usage fonctionnel de la main. Beaucoup d’enfants se retrouvent en fauteuil roulant ; ceux qui marchent manifestent une démarche anormale, avec une raideur des jambes. Des problèmes respiratoires et des tremblements de type parkinsonien sont courants.

La restauration de l’entière fonctionnalité du gène MEPC2 pendant 4 semaines a fait disparaître les tremblements et normalisé la respiration, la mobilité et la démarche chez des souris qui avaient auparavant tous les symptômes et dans certains cas étaient à quelques jours seulement de la mort.

« Comme beaucoup d’autres, nous pensions que donner le MEPC2 à des souris qui étaient déjà malades ne marcherait pas », a dit Bird. « L’idée qu’on puisse remettre un composant essentiel après la survenue des dommages cérébraux et récupérer une souris apparemment normale semblait tirée par les cheveux, car les cellules du cerveau qui s’étaient développées en l’absence d’un composant-clé étaient censées avoir été endommagées de manière irréversible. Les résultats sont agréablement nets, cependant, et doivent donner de l’espoir à ceux qui sont affectés par ce trouble douloureux. »

Bird est professeur de génétique à l’Université d’Edimbourg et directeur du Centre Wellcome de Biologie Cellulaire. Le MEPC2, identifié pour la première fois en 1990 par Bird, est considéré comme une protéine qui régule l’expression d’autres gènes en les arrêtant au bon moment.

En 1999, Huda Zoghbi, Professeur et Docteur en Médecine au Départements de Génétique Moléculaire et Humaine, Pédiatrie, Neurologie et Neuroscience du Collège de Médecine Baylor, a découvert que le syndrome de Rett était causé par des mutations sur le gène MEPC2. Des mutations sur le gène MEPC2 sont maintenant observées dans quelques cas de schizophrénie, d’autisme classique et de handicaps d’apprentissage.

« Ces découvertes sont extraordinaires et sont pertinentes non seulement pour le syndrome de Rett mais aussi pour une classe plus large de troubles, dont l’autisme et la schizophrénie. La restauration réussie du fonctionnement normal démontrée sur l’exemple des souris suggère que si nous pouvons développer des thérapies pour pallier la perte du MEPC2, nous serons peut-être capables de rendre réversibles les dommages neurologiques chez les enfants et adultes atteints du syndrome de Rett, d’autisme et de troubles neuropsychiatriques apparentés », a ajouté Zoghbi.

Les expériences de réversibilité ont été effectuées dans le laboratoire de Bird par son adjoint de recherche, Jacky Guy. Employant une technologie connue sous le nom de recombinaison Cre-lox ¹, elle a créé des souris expérimentales dans lesquelles le MEPC2 a été inactivé par l’insertion d’une cassette stop ² dans le gène, ce qui provoque les déficiences neurologiques observées dans le Syndrome de Rett. L’inactivation pouvait être rendue réversible à volonté en enlevant la cassette stop, ce qui alors réactivait le gène MEPC2. Ceci a été réalisé en administrant aux souris un médicament qui faisait entrer l’enzyme Cre dans le noyau de la cellule où il pouvait alors déloger la cassette.

En plus de perdre leurs déficiences comportementales manifestes, les souris recouvraient aussi une fonction électrophysiologique-clé. On l’a déterminé en mesurant la LTP ³ (potentialisation à long terme), qui fournit une mesure quantifiable de la capacité des neurones à répondre à une stimulation. On pense depuis longtemps que la LTP reflète la base cellulaire de l’apprentissage et de la mémoire. Bien que la LTP chez les souris de l’expérience fût déficitaire, elle fut restaurée dans ses fonctions normales par les expériences de réversibilité.

« La réversibilité des déficiences neurologiques, rapportée dans le remarquable article de Guy et autres, est surprenante, parce que la cause des symptômes est apparue tôt dans le développement et on s’attendait à ce qu’elle soit permanente. On remarque tout particulièrement la restauration de la LTP, qui est le meilleur équivalent physiologique actuel de l’apprentissage et de la mémoire. Ces découvertes sont très encourageantes pour ceux qui cherchent des traitements parce qu’elles donnent l’espoir que les symptômes pourraient non seulement être stoppés dans leur progression, mais que le cours de la maladie elle-même pourrait être inversé », a affirmé Fred Gage, Docteur en médecine à l’Institut Salk d’Etudes Biologiques.

« Les résultats étonnants du Docteur Bird font entrer le Syndrome de Rett et les autres troubles du spectre autistique dans une nouvelle ère. Les expériences de réversibilité justifient une exploration conquérante de nouvelles étapes sur tous les fronts, de la découverte de médicaments à la thérapie génique. La RSRF concentre ses efforts pour identifier et accélérer les traitements pour les enfants et adultes qui en ont terriblement besoin », a ajouté Monica Coenraads, co-fondatrice et Directrice de recherche à la RSRF, et mère d’une jeune fille atteinte du syndrome.

¹-NdT : pour en savoir plus sur la Cre-Lox :
http://www.ipbs.fr/formation/biotech/knockout.pdf
²-NdT : on dit aussi en biologie "cassette de résistance".
³-NdT : en neurologie la LTP est une augmentation de la force chimique d’une synapse qui dure de quelques minutes à plusieurs jours.

Reversal of symptoms in an autism spectrum disorder

Rett Syndrome is reversed in genetic mouse model

The Rett Syndrome Research Foundation (RSRF) announces results of a landmark study reversing the symptoms of Rett Syndrome (RTT) in a genetic mouse model. The findings, by Adrian Bird, Ph.D., of the University of Edinburgh and Chairman of the RSRF Scientific Advisory Board, appear online in Science Express on February 8, 2007. Rett Syndrome is a severe childhood neurological disease that is the most physically disabling of the autism spectrum disorders. The experiments were funded by the Rett Syndrome Research Foundation (RSRF), the Wellcome Trust and the Rett Syndrome U.K./Jeans for Genes.

Caused by mutations in the gene MECP2, RTT affects primarily girls, striking at random in early childhood and destroying speech, normal movement and functional hand use. Many children become wheelchair bound; those who walk display an abnormal, stiff-legged gait. Disordered breathing patterns and Parkinson-like tremors are common.

Restoration of fully functional MECP2 over a four week period eradicated tremors and normalized breathing, mobility and gait in mice that had previously been fully symptomatic and, in some cases, only days away from death.

"Like many other people, we expected that giving MeCP2 to mice that were already sick would not work," said Bird. "The idea that you could put back an essential component after the damage to the brain is done and recover an apparently normal mouse seemed farfetched, as nerve cells that developed in the absence of a key component were assumed to be irrevocably damaged. The results are gratifyingly clear, though, and must give hope to those who are affected by this distressing disorder."

Bird is Buchanan Professor of Genetics at University of Edinburgh and Director of the Wellcome Trust Centre for Cell Biology. MeCP2, first identified by Bird in 1990, is considered to be a protein that regulates the expression of other genes by turning them off at the appropriate time.

In 1999 Huda Zoghbi, M.D., Professor, Departments of Molecular and Human Genetics, Pediatrics, Neurology, and Neuroscience at Baylor College of Medicine discovered that RTT is caused by mutations in the MECP2 gene. Mutations in MECP2 are now being seen in some cases of childhood schizophrenia, classic autism and learning disabilities.

"The findings are extraordinary, and are of relevance not only to Rett Syndrome but to a much broader class of disorders, including autism and schizophrenia. The successful restoration of normal function demonstrated in the mouse models suggests that if we can develop therapies to address the loss of MECP2 we may be able to reverse neurological damage in children and adults with Rett, autism and related neuropsychiatric disorders," commented Zoghbi.

The reversal experiments were carried out in the Bird lab by research assistant Jacky Guy. Employing technology known as Cre-lox recombination, she created mouse models in which MECP2 was silenced by insertion of a Stop cassette into the gene, resulting in the neurological deficits seen in RTT. Silencing could be reversed at will by removing the Stop cassette, thereby reactivating the MECP2 gene. This was achieved by treating the mice with a drug that caused the enzyme Cre to enter the cell nucleus where it could splice out the cassette.

As well as losing overt behavioral defects, the mice also recovered a key electrophysiological function of the brain. This was determined by measuring LTP (long-term potentiation) which provides a quantifiable measurement of the ability of neurons to respond to stimulation. LTP has long been thought to reflect the cellular basis of learning and memory. Though LTP in RTT mice models was defective, it was restored to normal function by the reversal experiments.

"The reversal of neurological defects, reported in the remarkable article by Guy et al, is surprising because the cause of the symptoms occurred early in development and was expected to be permanent. Of particular note is the recovery of LTP, which is the best current physiological correlate of learning and memory. These findings are very encouraging for those searching for a treatment because they give hope that the symptoms could not only be halted from progressing, but the course of the disease itself may be able to be reversed," stated Fred Gage, Ph.D. of the Salk Institute of Biological Studies.

"Dr. Bird's astonishing results usher in a new era for Rett Syndrome and other autism spectrum disorders. The reversal experiments provide justification for aggressive exploration of next steps on all fronts, from drug discovery to gene correction. The Rett Syndrome Research Foundation will be focused on a comprehensive effort to identify and speed treatments to the children and adults in dire need of them," commented Monica Coenraads, co-founder and Director of Research for RSRF and mother of a young daughter with the disorder.

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The reversal experiments were funded by the Wellcome Trust, the Rett Syndrome Research Foundation (RSRF) and the Rett Syndrome U.K./Jeans for Genes.

About the Rett Syndrome Research Foundation

The Rett Syndrome Research Foundation (www.rsrf.org) was created in late 1999 and is the largest private source of funds for biomedical research on Rett Syndrome.

About the Wellcome Trust

The Wellcome Trust is the largest charity in the UK and the second largest medical research charity in the world. It funds innovative biomedical research, in the UK and internationally, spending around £500 million each year to support the brightest scientists with the best ideas. The Wellcome Trust supports public debate about biomedical research and its impact on health and wellbeing. http://www.wellcome.ac.uk

Des vaccins au parfum de scandale…

Par Destination Santé

En 1998, The Lancet publiait une étude incriminant le vaccin contre la rougeole, les oreillons et la rubéole (ROR) dans la survenue d'autisme et de rectocolites hémorragiques chez des petits Britanniques. Un scandale qui a défrayé la chronique. En fait tout cela n'était qu'une opération orchestrée, avec avocats marrons et chercheurs corrompus. Explications.

Depuis 25 ans, l'efficacité du vaccin ROR est établie par des dizaines d'études internationales. Diffusé dans le monde entier, il est administré sans problème à des dizaines de millions d'enfants. Mais en février 1998 donc, la publication par The Lancet de ce travail fait l'effet d'un coup de théâtre. Le vaccin provoquerait dans certains cas, un autisme ou une rectocolite hémorragique.

Le Dr Andrew Wakefield, du Royal Free Hospital dans le nord de Londres, sème le trouble. Comment un vaccin aussi répandu que le ROR aurait-il pu avoir un tel vice caché, qui échappe à tous pendant des années ? La réponse à cette équation « impossible » est aujourd'hui connue grâce à une investigation menée par Brian Deer, journaliste aux Dépêches britanniques et au Sunday Times de Londres : il s'agissait ni plus ni moins d'une manipulation de données par des chercheurs corrompus, le tout organisé en sous-main par un cabinet d'avocats pour soutenir une juteuse class action contre le fabricant du vaccin.

Plusieurs des enfants au coeur de l'étude Wakefield participaient en fait, parallèlement et de façon occulte, à une autre étude visant à établir les bases d'une action en justice contre le fabricant. Wakefield était rémunéré plus de 79 000 euros pour cette autre recherche. Peccadille pourtant : au total, le chercheur et son équipe ont empoché pas moins de 664 660 euros dans ce tour de passe-passe, le total des émoluments versés à des médecins dépassant 5 millions d'euros.

Encore cela ne représente-t-il que la partie émergée de l'iceberg, puisqu'au bout du compte cette affaire a coûté… plus de 24 millions d'euros en frais de recherches et de justice. Donc 12 millions pour le cabinet de l'avocat Richard Barr. Le tout réglé par les contribuables de Sa Majesté, la class action en question étant assumée au titre de la Legal Services Commission, en d'autres termes l'aide juridictionnelle.

Le bon Dr Wakefield s'est depuis installé à Austin, la capitale du Texas. Mais le scandale le rattrape et en juillet de cette année, il devrait répondre de ses agissements devant la justice britannique...

Entre-temps, The Lancet s'en est publiquement désolidarisé en publiant en mars 2004 un éditorial de rétractation… partielle. Un éditorial discret, qui n'a pas fait de bruit. Mais le mal, lui, était fait. Entre 1998 et 2003 et en dépit de démentis formels du gouvernement britannique, le nombre d'enfants vaccinés au Royaume-Uni a sensiblement diminué. La couverture vaccinale est ainsi passée de 92% à 78,9%, un chiffre très insuffisant pour empêcher la circulation des virus au sein de la population.

Résultat pour la première fois depuis 14 ans, un petit sujet de Sa Majesté est mort en mars 2006, victime de la rougeole... et de la rumeur persistante !

Les rumeurs peuvent tuer...

Cette dernière, qui renaît régulièrement chez nos voisins anglais, fait étrangement penser à la controverse franco-française sur le vaccin contre l'hépatite B. Un vaccin accusé d'avoir provoqué – et cela uniquement en France…- des poussées de sclérose en plaques. Et rien n'y fait. Même les récentes conclusions de la Commission nationale de pharmacovigilance n'éteignent pas cette rumeur.

Or elles sont formelles : « Depuis décembre 1994 jusqu'à septembre 2005, les (…)données de pharmacovigilance (...) n'ont pas permis de confirmer le rôle du vaccin (dans les poussées de sclérose en plaques) ». Onze études épidémiologiques ont déjà été réalisées, dont 5 à l'initiative de l'Agence française de Sécurité sanitaire des Produits de Santé (AFSSaPS). « Aucune n'a pu établir d'association significative entre la vaccination contre le VHB et la survenue d'affections démyélisantes, à l'exception d'une étude cas-témoins américaine ».

Il n'en reste pas moins que Bernard Kouchner, ministre de la santé, renoncera au maintien de l'obligation vaccinale contre l'hépatite B pour les enfants. Cette décision sera sévèrement critiquée par l'OMS qui mettra en garde ses Etats-membres contre la contagion du mauvais exemple français. En butte selon les termes de l'Organisation, à « des pressions énormes exercées par des associations hostiles à la vaccination », notre pays est le seul aujourd'hui dans le monde développé à ne pas protéger ses enfants contre un cancer évitable, celui du foie.

La communauté scientifique unanime assure que la France fait erreur. Des rapports circonstanciés – des autorités françaises comme de l'OMS – dénoncent là encore les biais de la seule étude qui, envers et contre toutes les autres, accable le vaccin. Et si, comme dans le cas du ROR au Royaume-Uni, ce n'était pas une erreur… ?

Source : The Sunday Times, 31 décembre 2006, MMR & autism investigation, AFSSaPS, 28 novembre 2006, OMS, novembre 2002, Legal Services Commission, 22 décembre 2006

Ce ne sont pas les rumeurs qui tuent, mais les irresponsables qui les propagent. Comme les malades des forums conspirationnistes, les adeptes de l'anti-vaccination (sémantiquement relookée sous le terme de "liberté vaccinale") et autres parents désemparés par le chagrin. Est-ce que tout ça valait 24 millions d'euros et un enfant mort ? Nous sommes du côté de ceux qui répondront "non".

Ped Med: Autism tied to neural 'cracks'

By LIDIA WASOWICZ

SAN FRANCISCO, Jan. 15 (UPI) -- In prying beneath the brain surface of autistic patients, researchers have discovered "cracks" in a system of nerve cells called mirror neurons, which under normal circumstances permit people to see a clear reflection of the actions of others and respond appropriately to them.

Electroencephalograph, or EEG, recordings of 10 individuals with autism revealed that their mirror neurons -- also dubbed "monkey-see, monkey-do" cells -- responded only to their own doings, not to those of others, scientists said.

First identified in the early 1990s in macaque monkeys (hence their nickname), these nerve cells in the premotor cortex -- a movement-controlling brain region -- fire up both when a monkey performs an action and when it sees others imitating it.

Scientists are unable to directly study the counterpart of these nerve cells in people because they cannot be implanted with electrodes for experimental purposes. However, researchers have deduced the presence of a mirror neuron system through indirect brain-imaging measures, such as the EEG.

It now appears these cells have a greater role than previously thought.

A study in the Jan. 6 issue of Nature Neuroscience journal indicates they are involved not only in the execution and observation of movement, but also in higher cognitive processes. These include speaking, imitating and learning from the action of others, by deciphering their intentions and empathizing with their pain.

Because all these abilities come up short in most individuals with autism, scientists have suspected there may be a glitch.

New findings lend substantial support to that theory, providing evidence of a dysfunctional mirror neuron system that may contribute to many impairments, particularly those involving comprehending and responding to the behavior of others, said lead author Mirella Dapretto, assistant professor in residence of psychiatry and biobehavioral sciences at the Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior and the David Geffen School of Medicine at the University of California-Los Angeles.

The study sheds new light on the neural basis of autism and may pave the way to early diagnosis and potential therapies, such as biofeedback, the authors said.

The investigators have already experimented with several brain-computer interface techniques that, for example, teach participants in four to six hours how to move a paddle in a computer game simply by imagining the action.

Another possibility might be to use mirrors to "trick" autistic brains into perceiving their own body's reflected movements -- to which they already respond -- as those of another being, scientists said.

Researchers have had some success in using this strategy to treat amputees who feel pain or paralysis in their missing leg or arm. Using a mirror to reflect the healthy limb, they were able to make the brain believe it was the "phantom" appendage fully restored.

It appears a breakdown in this neural network can hinder a child's ability to see and react to not only the movements but also the feelings of others, a skill crucial for social interactions.

This "crack" in the neuron mirror system may be at the root of such hallmarks of autism as difficulty in communicating, interacting, imitating and empathizing, scientists speculate.

"Together with other recent data, our results provide strong support for a mirror neuron theory of autism," Dapretto said. "This is exciting because we finally have an account that can explain ... all core deficits seen in this disorder, including impairments in social communication/interaction, 'theory of mind,' empathy, imitation and even stereotyped/repetitive behaviors."

Using a cutting-edge screening tool called functional magnetic resonance imaging, which gives researchers a front-row view of the brain's inner workings, Dapretto and her team measured the cerebral activity of 10 children with autism and 10 without the disorder. The study participants looked at 80 photographs of faces depicting anger, fear, sadness, happiness or neutrality.

The scientists found a striking contrast between the two groups, even though both were in the same age and IQ range.

Although the autistic children were able to watch and imitate the facial gestures, the pars opercularis of their inferior frontal gyrus -- a brain region near the temple that houses the mirror neurons -- failed to fire up as it was supposed to during the exercise.

In fact, the researchers said they found an inverse relationship: the less the cerebral activity, the greater the child's impairment.

In addition, all was abnormally still in the brain's emotional centers that are involved in understanding others' states of mind, which should have been humming with activity, the scientists said.

The results add validity to the hypothesis that the mirroring mechanism underlies the understanding of and response to the feelings of others -- and that its breakdown can derail an autistic child's capabilities to interact socially, the authors said.

While the investigators worked with high-functioning children on the less-impaired end of the autism spectrum, Dapretto believes the findings can apply to the entire continuum.

As is typical of scientific ventures into the unknown, the study leaves off at a critical juncture that will require further exploration.

"The question of why this system would be impaired is the billion-dollar question," Dapretto said. "If we knew this, we would be in a much better place in terms of developing successful intervention strategies or even a cure for this disorder."

Her best guess puts the blame on both nature and nurture.

"My hunch is that this is very likely to happen ... in development," she said in an e-mail message.

While nobody has any clear-cut evidence of mirror neuron functioning in neonates, the imitation seen in newborn babies can certainly suggest that this system is functional at birth, at least for some type of actions, such as mouth and facial movements that babies had a chance to practice in the womb, she said.

(Note: In this multi-part installment, based on dozens of reports, conferences and interviews, Ped Med is keeping an eye on autism, taking a backward glance at its history and surrounding controversies, facing facts revealed by research and looking forward to treatment enhancements and expansions. Wasowicz is the author of the new book, "Suffer the Child: How the Healthcare System Is Failing Our Future," published by Capital Books.)

Next: Autism at the nature-nurture nexus

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UPI Consumer Health welcomes comments on this column. E-mail: lwasowicz@upi.com

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Génétique: l'influence de la mère sur le cerveau de son foetus

Par Brigitte CASTELNAU

PARIS (AFP) - Le patrimoine génétique de la mère interviendrait directement pendant la grossesse sur le développement normal du foetus, indépendamment des gènes acquis à la conception, selon des travaux de chercheurs français publiés lundi dans les comptes rendus de l'académie des sciences américaine, les PNAS.
"Cette découverte a des implications pour la compréhension de l'autisme, un trouble du développement, ou le syndrome de l'intestin irritable qui touche 20% de la population", a indiqué à l'AFP Jacques Mallet, responsable de l'étude.

Lors de la conception, le père et la mère transmettent chacun une partie de leur patrimoine génétique. Mais l'influence maternelle découverte par les chercheurs intervient sur le foetus indépendamment des gènes qu'il a ainsi acquis de ses parents.

Les chercheurs ont établi "pour la première fois" le rôle crucial de la sérotonine maternelle --dépendant de ses propres gènes-- sur le développement foetal, en particulier du cerveau, mais aussi du coeur et du tube digestif.

La sérotonine est par ailleurs impliquée dans divers processus: régulation du cycle veille/sommeil, contrôle de la température du corps, de la pression artérielle, de la prise alimentaire et du comportement sexuel ou maternel.

Chez les mammifères, avant le dernier tiers de la gestation, on n'a jamais détecté de production par l'embryon lui-même de sérotonine, normalement présente dans le cerveau, le sang et l'intestin.

L'équipe de M. Mallet et de Francine Côté (CNRS - Paris 6, laboratoire de génétique de la neurotransmission) vient de démontrer qu'aux premiers stades embryonnaires, la sérotonine provient de la mère.

Pour le prouver, les chercheurs ont utilisé des souris génétiquement modifiées. Certaines d'entre elles ont été privées d'un gène (gène "tph1") à l'origine de 95% de la sérotonine véhiculée par le sang. Ils ont ensuite fait des croisements génétiques pour la reproduction des animaux.

Résultats: un seul élément domine, le niveau sanguin maternel de sérotonine.

S'il est effondré, les nouveau-nés, quelle que soit leur propre capacité (normale ou défaillante) à produire cette substance, présentent des anomalies dans l'architecture cérébrale, et leur taille est de 15% à 30% inférieure par rapport à ceux issus de mères dont le niveau de sérotonine est normal. Inversement, si le niveau maternel est normal, le petit se développe normalement.

L'influence paternelle sur ce chapitre apparaît nulle.

"C'est le premier exemple chez les mammifères de la supplantation d'un gène embryonnaire par un gène maternel", selon les chercheurs.

"Cette interaction mère-enfant pose la question des grands prématurés. Il va falloir étudier avec attention le taux de sérotonine de la mère et éventuellement les effets des médicaments (antidépresseurs par exemple) qui agissent sur cette substance", estime Jacques Mallet.

"On sait que des femmes traitées pendant la grossesse avec des médicaments modifiant le taux de sérotonine ont eu des enfants présentant des troubles cardiaques", ajoute-t-il.

"Une prise en charge particulière des femmes enceintes appartenant à des familles à risque accru de pathologies pour lesquelles un lien avec une perturbation de cette substance a été suggéré (autisme, phénylcétonurie --cause de retard mental-- syndrome du colon irritable), pourrait être envisagée", suggère-t-il.

"Il existe problablement d'autres gènes maternels influant sur la formation de l'embryon à découvrir", ajoute-t-il.

Autisme: un nouveau gène identifié

PARIS (AFP) - Un nouveau gène impliqué dans l'autisme, un trouble du développement dont l'origine reste mystérieuse, vient d'être identifié par des chercheurs de l'Institut Pasteur (Paris).
Ces travaux montrant "le rôle-clé de ce gène dans l'organisation des connections entre les neurones", sont publiés dimanche en ligne par la revue Nature Genetics.

L'autisme, qui apparaît avant l'âge de 3 ans, fait partie des troubles envahissants du développement. "Il touche environ un enfant sur 200, avec une fréquence quatre fois plus élevée chez les garçons", indique Thomas Bourgeron de l'Institut Pasteur (Paris), responsable de l'étude.

L'autisme est caractérisé par des déficits de la communication et des relations sociales, associés à des comportements répétitifs, stéréotypés.

"Ce gène, baptisé SHANK3, n'explique pas toutes les formes d'autisme", avertit le chercheur.

En 2003, son équipe avait identifié, chez des personnes atteintes d'autisme ou du syndrome d'Asperger (forme moins sévère de l'autisme), des anomalies (mutations) de deux gènes situés sur le chromosome X. Des défauts génétiques qui ont un impact sur des protéines, les neuroligines, impliquées dans la formation des zones de communication entre les neurones (synapses).

Ces chercheurs ont depuis analysé une région du chromosome 22 (dite 22q13). Des altérations de cette région sont en effet responsables de retard mental, d'autisme et de trouble du langage, mais jusqu'à présent le gène en cause n'avait pas été identifié.

En étudiant cinq enfants de trois familles différentes, les chercheurs ont maintenant identifié dans cette zone du chromosome, le gène en question. Ce gène SHANK3 commande la fabrication d'une protéine qui interagit avec les neuroligines et joue un rôle crucial pour le développement des synapses.

Les altérations génétiques observées présentent des degrés divers, pouvant aller jusqu'à des "délétions" (pertes) importantes du gène, avec absence d'acquisition du langage. Chez un enfant autiste, mais qui a appris à parler, le gène est "dupliqué" (une copie du gène en trop), relève le chercheur. Une façon de rappeler combien ce trouble du développement est "complexe".

Ces recherches ont été conduites en collaboration avec l'Inserm, les services de psychiatrie parisiens des professeurs Marion Leboyer et Marie-Christine Mouren-Siméoni et suédois de Christopher Gillberg (université de Göteborg, Suède).

Le risque d'avoir un 2e enfant atteint dans une famille déjà touchée est 45 fois plus élevé que dans la population générale. Mais le gène SHANK3 n'explique encore qu'un nombre limité des cas, d'après l'analyse de 155 autres individus ayant des troubles comportementaux sans anomalie apparente de ce gène. Des études complémentaires sont en cours pour identifier d'autres gènes en cause.

Toxicité des produits chimiques pour le cerveau des enfants trop négligée

PARIS (AFP) - Les effets toxiques des produits chimiques, dont des pesticides et des solvants, sur le développement du cerveau du foetus et de petit enfant sont en général négligés alors qu'ils pourraient avoir induit des troubles neurologiques chez des millions d'enfants dans le monde, selon des spécialistes de santé publique.
La toxicité de ces produits sur le cerveau du foetus intervient à des doses bien inférieures que pour l'adulte, notent-ils dans un article mis en ligne mercredi par la revue médicale britannique The Lancet.

Les limites d'exposition doivent tenir compte de cette sensibilité (femmes enceintes, jeunes enfants) afin de protéger le cerveau qui se développe, souligne les auteurs.

Un enfant sur six a des troubles du développement, la plupart impliquant le système nerveux, indiquent-ils.

Le Dr Philippe Grandjean (Harvard School, Boston, Etats-Unis) et son collègue le Pr Philip Landrigan (New York) ont passé en revue les données disponibles sur la toxicité de produits chimiques les plus susceptibles d'altérer le développement du cerveau.

Ils ont recensé 202 produits industriels présentant cette capacité de nuire au cerveau humain, et concluent que la pollution chimique pourrait avoir endommagé le cerveau de millions d'enfants dans le monde. Une "épidémie silencieuse" car les effets peuvent être discrets (par exemple une diminution de l'intelligence ou certaines modifications du comportement) et n'apparaissent pas dans les statistiques sanitaires.

Une toxicité sur les enfants généralement négligée, d'après eux. "Le cerveau humain est un organe précieux et vulnérable", commente Philippe Grandjean, principal auteur de l'étude. "Même des dommages limités sur cet organe peuvent avoir de sérieuses conséquences", ajoute-t-il.

La liste de 202 produits n'est pas limitative, précisent les auteurs car le nombre de produits pouvant causer des effets neurotoxiques excède le millier d'après les tests sur les animaux.

Le plomb est le premier produit dont la toxicité sur le développement du cerveau a été identifié, alors que sa neurotoxicité chez l'adulte était connue depuis des siècles.

"Même quand il y a une solide documentation sur leur toxicité, la plupart des substances ne font pas l'objet de réglementations protectrices pour le cerveau en développement", déplore le Dr Grandjean. "Quelques substances seulement comme le plomb (saturnisme) et le mercure sont contrôlées afin de protéger le foetus et le très jeune enfant", mais ce n'est pas le cas pour les 200 autres.

Les auteurs réclament, au titre de la précaution, des règles strictes pour les produits susceptibles de nuire au cerveau en formation, et leur assouplissement si le risque s'avère moins important.

La télévision et l'autisme

(Agence Science-Presse) - Il y a quelques années, des parents inquiets voulaient à tout prix associer l’autisme à la vaccination. Voici qu’ils pourraient y associer... la télévision. Le plus sérieusement du monde, des chercheurs affirment que la hausse des cas d’autisme serait liée à la hausse de l’écoute de la télé! Une hypothèse qu ne plaît pas... aux géants de la télé.

Y a-t-il un lien entre l’autisme et la télévision, ont demandé en fin de semaine dernière de nombreux médias de la planète, en réaction à la publication, dans un congrès d’économistes, d’une étude statistique signée par deux chercheurs de l’Université Cornel (État de New York). Ceux-ci y concluent à une corrélation entre la hausse du nombre d’enfants autistes sur la côte Ouest des États-Unis et la hausse des abonnements au câble et de l’achat de magnétoscopes au cours des dernières décennies.

Les chiffres fournis par la National Austic Society des États-Unis sont, il est vrai, impressionnants: il y a 30 ans, on estimait qu’un individu sur 2500 souffrait d’autisme; aujourd’hui, on parle de un sur 166. Les détracteurs, eux, rétorquent que cette hausse est plutôt le reflet d’un meilleur diagnostic de l’autisme.

Chose certaine, le lien entre autisme et télévision, lui, a rapidement été dénoncé dans certains médias, dont la journaliste du Time qui, dès l’amorce de son article, conclut que si la hausse du nombre d’autistes "est l’un des plus grands mystères de la médecine moderne, il serait irresponsable de blâmer un facteur sans preuve scientifique solide".

Or, les médias sont dans une position délicate, puisque plusieurs, dont le Time, font partie de conglomérats qui englobent de très lucratifs réseaux de télévision. "Puisque le Time se considère apte à accuser les autres d’irresponsabilité", réplique le journaliste qui, dans le cyber-magazine Slate, fut le premier à parler de cette étude, "il aurait été bon que le Time souligne que la compagnie qui le possède a des intérêts financiers à dénoncer cette recherche".

Le débat scientifique n’est même pas commencé qu’il a déjà été submergé par le débat médiatique. Comme cela a déjà été le cas, dans le passé, avec d’autres causes supposées de l’autisme qui, dans les mois ou les années qui ont suivi, ont été chaque fois rejetées par des études plus solides.

Un gène lié à l’autisme dans les familles avec plus d’un enfant atteint

Une variante d’un gène s’est avérée liée à l’autisme dans les familles qui on plus d’un enfant atteint par la maladie. Hériter de deux copies de cette variante fait plus que doubler le risqué de développer un trouble du spectre autistique, ont découvert des scientifiques supportés par les National Institutes of Health (NIH), le National Institute of Mental Health (NIMH), le National Institute on Child Health and Human Development (NICHD).

Dans un grand échantillon de 1 231 cas, ils ont retrouvé la trace d’une variation minime d’une partie d’un gène qui l’active ou le désactive.. Les personnes atteintes de troubles du spectre autistique avaient plus de chances d’avoir hérité la version qui diminue de moitié l’expression du gène, ce qui impacte probablement le développement de certaines parties du cerveau impliquées dans la maladie, rapportent les Dr. Daniel Campbell, Pat Levitt et leurs collègues du Vanderbilt Kennedy Center à l’université Vanderbilt, sur internet pendant la semaine du 16 octobre 2006 des Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Cette variation commune du gène prédispose probablement à l’autisme en association avec d’autres gènes et facteurs environnementaux," a dit Levitt. "Il exerce l’effet le plus fort à cette date parmi les gènes susceptibles de provoquer l’autisme."

L’autisme est un des troubles mentaux les plus héréditaires. Si l’un de deux jumeaux vrais est atteint, le deuxième à 9 chances sur 10 d’être atteint également. Si un des enfants d’un couple est atteint, les autres enfants ont 35-fois plus de risque que la normale d’être atteint. Pourtant, les scientifiques n’ont à ce jour obtenu que des succès relatifs dans l’identification des gènes impliqués.

Alors que les études précédentes s’étaient focalisées sur les gènes exprimés dans le cerveau, l’équipe de Levitt a trouvé un indice dans le fait que certaines personnes autistes ont aussi des symptômes gastro-intestinaux, immunologiques ou neurologiques en plus de leurs troubles de comportement. Ils se sont concentrés sur un gène affectant ces fonctions périphériques ainsi que le développement du cortex et du cervelet, des zones cérébrales perturbées chez les autistes. De plus, il est localise dans une zone suspecte du chromosome 7 qui a été déjà liée aux troubles du spectre autistique.

Ce gène récepteur MET à tyrosine kinase code la protéine qui relaye les signaux qui activent les mécanismes cellulaires internes et sont connus pour jouer un rôle clef dans le développement normal ou anormal tel que les métastases cancéreuses (d’où son nom). Le groupe de Levitt et d’autres avaient déjà montré que l’affaiblissement des signaux du récepteur avait un impact sur la migration des neurones et perturbait le développement neuronal du cortex et diminuait également la taille du cervelet – des anomalies également constatés chez les autistes.

Pour explorer cette possible relation, les chercheurs ont recherché des liens entre la maladie et neuf marqueurs du gène MET, des sites où les lettres du code génétique varient chez les individus. Ils ont testé deux échantillons : le premier, 204 familles, dont 26 avec plus d’un enfant atteint d’un trouble du spectre autistique, le second, 539 familles, dont 452 avec plusieurs enfants atteint de ces troubles.
Un des marqueurs, la variante-c, se dégage comme étant sur -transmise à des niveaux "hautement significatifs" chez les personnes ayant un trouble du spectre autistique dans les deux échantillons. De plus, cette relation s’est retrouvée seulement pour les familles ayant plus d’un enfant affecté et s’est révélée la plus forte dans le sous-ensemble de ceux ayant un autisme au sens le plus strict. La variante-c était significativement moins prévalante dans le groupe de contrôle de 189 personnes que dans les individus atteints d’autisme ou leurs parents.

Dans des test de culture cellulaires, les chercheurs ont déterminé que la variante-c avait une faible production de la protéine récepteur-MET, diminuant d’un facteur deux l’expression du gène par rapport à la variante-g plus commune du gène, avec des répercussions probablement négatives sur le développement cérébral

Hériter de deux copies de la variante-c augmente le risque de trouble du spectre autistique d’un facteur 2,26, alors qu’hériter d’une seule copie de la variante-c et d’une variante-g n’augmente ce risque que d’un facteur 1,54

"Puisque l’autisme implique probablement des interactions complexes entre de nombreux gènes différents et d’autres facteurs, les facteurs génétiques communs prédisposant à cette maladies ont probablement plus d’influence dans les familles avec de multiples membres atteints," a expliqué Levitt. "Certains cas dans des familles avec un seul membre atteint sont probablement dûs à des problèmes génétiques plus rares où d’autres événements sporadiques. Donc, le fait d’avoir trouvé un lien avec la variante du gène MET seulement dans les familles 'multi-atteintes' renforce son incrimination."

Les chercheurs imaginent que chez certains individus avec un trouble du spectre autistique et qui développent aussi des problèmes du système digestif et immunitaire ou des problèmes neurologiques non-spécifiques, la variante du gène MET joue un rôle dans les anomalies du développement du cerveau et des organes périphériques

"Nous savons que l’autisme est le plus héréditaires des troubles neuropsychiatriques, mais à ce jour; nous n’avons pas identifié les gènes qui sont associés de façon consistante avec cette maladie du développement cérébral, " a dit le Dr Thomas Insel , directeur du NIMH. "Cette nouvelle découverte est un indice important qui, si elle s’avère confirmée par un échantillon indépendant, améliorera notre compréhension des bases génétiques de l’autisme."

Ont aussi participle à cette etude Daniel Campbell, James Sutcliffe, Philip Ebert, Vanderbilt University; Roberto Militerni, Carmela Bravaccio, l’université deNaples (Italie); Simona Trillo, Associazione Anni Verdi; Maurizio Elia, Oasi Maria SS; Cindy Schneider, Center for Autism Research and Education; Raun Melmed, Southwest Autism Research and Resource Center; Roberto Sacco, Antonio Persico, University Campus Bio-Medico et la Fondazione Santa Lucia.

Ces recherches ont été soutenues par The Autism Genetic Resource Exchange (AGRE), Cure Autism Now, le Marino Autism Research Institute, Telethon-Italie, National Alliance for Autism Research, la Fondation Jérôme Lejeune, et NARSAD.

Source: NIH/National Institute of Mental Health

Un nouveau gène de l'autisme double les risques

Cette découverte suggère que l'autisme est une maladie du cerveau et du corps.

16 oct. 2006 -- Une seule mutation génétique double la susceptibilité pour un enfant de se développer avec de l'autisme, selon une étude dirigée par une équipe de recherche de Vanderbilt.

C'est une découverte avec des implications profondes. Pourquoi ? Parce que ce n'est pas un gène spécifique au cerveau. En fait, il affecte de nombreux systèmes dans le corps, y compris le système immunitaire et la régénération gastro-intestinale. Le gène en question est une forme variable d'un gène appelé MET.

Ceci suggère que l'ensemble complexe de comportements et d'incapacités mentales que nous appelons l'autisme ne peut pas, comme on le pensait précédemment être seulement un problème de développement cérébral. Il peut également être lié à de subtils problèmes développementaux concernant l'ensemble du corps.

L'étude, à laquelle participait Pat Levitt, PhD, du centre Kennedy pour la Recherche sur le Développement Humain de Vanderbilt , apparaît dans la dernière édition en ligne des Proceedings of the National Academy of Sciences.

« Nous supposons que le [gène variant MET ] commun, fonctionnellement défaillant, peut, ainsi que d'autres gènes de vulnérabilité et des facteurs [génétique] et environnementaux, accélérer le début de l'autisme, » suggèrent Levitt et ses collègues .

Un nouveau gène important lié à l'autisme

Les enfants avec autisme semblent se développer normalement dans les premiers temps. Puis ils semblent régresser, perdre des capacités qu'ils avaient acquises et soudainement se retirer dans leur propre monde.

Il y a beaucoup de théories sur les raisons de ces symptômes. Clairement, quelque chose empêche un développement normal.

Le gène MET, remarquent Levitt et ses collègues, code une enzyme importante appelée le récepteur MET. Entre autres fonctions , le récepteur MET envoie des signaux importants pour la croissance de cerveau, la maturation de cerveau, les défenses immunitaires et la
réparation du système gastro-intestinal.

Beaucoup de parents des enfants autistes rapportent que leurs enfants ont des problèmes digestifs et des réactions immunitaires désordonnées. Il n'a jamais été clairement établi de lien direct ou indirect entre ces reactions et l'autisme.

La relation du gène MET avec l'autisme ouvre la voie à de nouvelles recherches passionnantes, estime Matthew W., MD, PhD, directeur du programme neurogénétique à l'université de Yale. L'éditorial de l'état accompagne le rapport de l'équipe de Levitt.

« La possibilité qu'une variante MET puisse induire des dysfonctionnements immunitaires et des perturbations gastro-intestinales en rapport avec des désordres du spectre autistique est une question importante à poursuivre qui mènera probablement à une certaine discussion, » selon State.

Ceci parce que une première théorie pour lier l'autisme, les problèmes gastro-intestinaux et les dysfonctionnements des défenses immunitaires a fait porter, à tort, la responsabilité de ces symptômes sur la vaccination ROR (Rougeole - Oreillons - Rubéole).

Cette théorie, unanimement rejeté à l'exception du seul seul chercheur qu'il l'a proposée, soutient que les enfants qui se développent avec autisme sont particulièrement sensibles aux effets toxiques du thimerosal, une forme de mercure utilisée dans la composition du vaccin.

La théorie du thimerosal a été rejetée par un panel d'experts de l'Institut de Médecine. Maintenant, la découverte de l'implication du gène MET peut relancer la recherche sur le lien entre l'autisme et d'autres problèmes du développement.

« La question essentielle de savoir si et comment la perturbation intestinale, la régression, et les problèmes immunologiques peuvent être reliés entre eux, a été occultée en partie, par la polémique [sur le thimerosal], » écrit State. « Si tout va bien, la présente étude mènera à de nouvelles investigations rigoureuses sur ces questions débarassé de l'inquiétude inutile que constituait l'hypothèse erronée du lien entre autisme et ROR. »

Miroirs brisés: Une théorie de l'autisme

Par Vilayanur S. Ramachandran et Lindsay M. Oberman

Scientific American, octobre 2006

Les enfants avec autisme pourraient avoir du mal avec les interactions sociales parce que leurs systèmes de neurones miroirs ne fonctionnent pas convenablement.

Au premier regard, il se peut que vous ne remarquiez rien d'anormal en rencontrant un jeune garçon atteint d'autisme. Mais si vous essayez de lui parler, il deviendra rapidement évident que quelque chose va très mal. Il se peut qu'il ne vous regarde pas; au lieu de cela, il se peut qu'il évite de croiser votre regard et qu'il remue, se balance ou frappe sa tête contre les murs. Plus déconcertant encore, il peut être incapable de soutenir une conversation un tant soit peu normale. Même s'il peut ressentir des émotions comme la peur, la colère et le plaisir, il peut n'avoir aucune empathie pour les autres et négliger de subtils signes sociaux que la plupart des enfants n'auraient aucun mal à relever.

Dans les années 1940, deux médecins -- le psychiatre américain Leo Kanner et le pédiatre autrichien Hans Asperger – ont découvert indépendamment ce trouble du développement, qui affecte environ 0,5 pourcent des enfants américains. Aucun des deux chercheurs n'était au courant des recherches de l'autre et pourtant, par une coïncidence extraordinaire, ils ont donné le même nom à ce syndrome: autisme, du mot grec autos, qui signifie "soi-même." Le nom est approprié, du fait que la caractéristique la plus remarquable du trouble est un refus de l'interaction sociale. Plus récemment, les docteurs ont adopté le terme "trouble du spectre autistique" pour dire clairement que la maladie a de nombreuses variantes qui varient énormément en sévérité mais conservent des symptômes caractéristiques communs.

Depuis que l'autisme a été identifié, les chercheurs se sont battus pour déterminer ses causes. Les scientifiques savent que la sensibilité à l'autisme est génétiquement héritée, bien que les risques environnementaux semblent aussi jouer un rôle [voir "The Early Origins of Autism," par Patricia M. Rodier; Scientific American, février 2000]. Depuis la fin des années 1990, les chercheurs de notre laboratoire de l'université de Californie à San Diego, ont commencé à regarder s'il pouvait y avoir un rapport entre l'autisme et un type de cellules nerveuses du cerveau, récemment découvertes, les neurones miroirs. Comme ces neurones paraissaient être impliqués dans des capacités comme l'empathie et la perception des intentions des autres, il semblait logique de supposer qu'un dysfonctionnement du système des neurones miroirs pourrait provoquer certains des symptômes de l'autisme. Durant la dernière décennie, plusieurs études ont apporté des preuves supportant cette théorie. Des recherches ultérieures sur les neurones miroirs pourront expliquer comment l'autisme se déclenche, et ainsi, les docteurs pourront développer de meilleures façons de diagnostiquer et de traiter efficacement la maladie.

Expliquer les symptômes

Bien que les signes principaux de l'autisme sont l'isolation sociale, l'absence de contact visuel, de faibles capacités linguistiques et une absence d'empathie, d'autre symptômes moins connus sont tout aussi évidents. De nombreuses personnes avec autisme ont des problèmes pour comprendre les métaphores, les interprétant parfois littéralement. Ils ont aussi des difficultés à imiter les actions des autres. Ils présentent souvent des préoccupations pour des bagatelles tout en ignorant des aspects importants de leur environnement, notamment l'environnement social. Tout aussi étonnant, le fait qu'ils montrent souvent une aversion extrême pour certains sons qui, pour des raisons inconnues, déclenchent un signal d'alarme dans leur esprit.

Les théories qui ont été proposées pour expliquer l'autisme peuvent être divisées en deux groupes: anatomiques et psychologiques. (Les chercheurs ont rejeté un troisième groupe de théories--comme l"hypothèse de la "mère-réfrigérateur"—qui rejetait la faute de la maladie sur une mauvaise éducation.) Eric Courchesne de l'U.C.S.D. et d'autres anatomistes ont proprement montré que les enfants avec autisme ont des anomalies caractéristiques du cervelet, la structure cérébrale responsable de la coordination des mouvements musculaires volontaires complexes. Bien que ces observations doivent être prises en compte dans toute explication finale de l'autisme, il serait prématuré d'en conclure que les dommages du cervelet soient la seule cause du trouble. Les dommages du cervelet provoqués par une attaque cérébrale chez un enfant, provoquent habituellement des tremblements, un balancement de la démarche et des mouvements anormaux des yeux--des symptômes rarement constatés chez les autistes. Inversement, on ne constate aucun des symptômes de l'autisme chez les patients atteints de maladies du cervelet. Il est possible que les changements du cervelet constatés chez les enfants avec autisme soient des soient des effets secondaires sans rapport avec les gènes anormaux dont les autres effets sont les véritables causes de la maladie.
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VILAYANUR S. RAMACHANDRAN et LINDSAY M. OBERMAN ont fait leurs recherches sur les liens entre l'autisme et le système de neurones miroirs au Center for Brain and Cognition de l'Université de Californie à San Diego. Ramachandran, directeur du centre, a obtenu un doctorat en neurosciences de l'université de Cambridge. Expert renommé des anomalies cérébrales, il a aussi étudié le phénomène des membres fantômes et la synesthésie, qui lui ont valu le prix Henry Dale 2005 et un titre de membre d'honneur de la Royal Institution of Great Britain. Oberman est une étudiante de troisième cycle du laboratoire de Ramachandran à l'U.C.S.D., ayant rejoint le groupe en 2002.

Les aires cérébrales ne communiquent pas efficacement chez les adultes avec autisme

ATLANTA - Un regard nouveau sur le cerveau des adultes avec autisme a fourni de nouvelles preuves que les différentes aires cérébrales des personnes atteintes par ce trouble du développement pourraient ne pas communiquer entre elles aussi efficacement qu'elles le font chez les autres.

Les chercheurs du Centre de l'Autisme de l'université de Washington annonceront aujourd'hui, lors de la réunion annuelle de la Société de Neuroscience, la première étude qui a mesuré l'activité neurale en employant l'électroencéphalographie à haute résolution (EEG) pour examiner les connexions du cortex cérébral, la partie du cerveau qui gère les processus cognitifs supérieurs.

Par comparaison avec les individus au développement normal, les scientifiques ont trouvé des modèles de connectivité anormale entre les aires cérébrales des personnes avec autisme. Ces anomalies ont montré à la fois une sur-connectivité et une sous-connectivité entre les neurones de différentes parties du cortex, selon Michael Murias, un chercheur postdoctoral qui a dirigé cette étude.

"Nos découvertes indiquent des différences de l'activité neurale coordonnée chez les adultes avec autisme," a dit Murias, "ce qui implique une communication interne réduite entre les aires cérébrales."

Les chercheurs de l'UW ont analysé les EEG de 36 adultes entre 19 à 38 ans. La moitié des adultes était atteinte d'autisme et tous avaient un QI de 80 au moins. Les EEG, qui mesurent l'activité des centaines de millions de cellules de cerveau, ont été collectés avec une rangée de 124 électrodes alors que les gens étaient assis et se relaxaient, les yeux fermés pendant deux minutes.

Les chercheurs ont trouvé des modèles de connectivité neurale supérieure à la normale dans l'hémisphère gauche, en particulier dans le lobe temporal des personnes avec autisme pour deux fréquences différentes des ondes cérébrales, dans les bandes d'ondes delta et thêta. Cette région du cerveau est associée au langage, fonction qui est altérée chez beaucoup de personnes avec autisme.

Un modèle global de connectivité neurale réduite entre les lobes frontaux et le reste du cerveau des autistes est apparu dans la bande des ondes alpha. Ces découvertes confirment plusieurs autres études utilisant l'imagerie par résonance magnétique et la tomographie par émission de positron, qui mesurent toutes les deux l'activité du cerveau en mesurant l'afflux de sang. Des études post mortem suggèrent également des défauts de communication au niveau des cellules cérébrales individuelles.

Cette sur et sous-abondance de connexions neurales suggère une communication inefficace et erratique dans le cerveau des personnes avec autisme et peut expliquer certains déficits des personnes ayant ce trouble.

Cette recherche a des applications pratiques. Murias croit que les modèles anormaux d'activité cérébrale sont un marqueur biologique potentiel d'autisme et peuvent aider à définir le phénotype, les caractéristiques principales, de l'autisme. Ses collègues de l'UW pensent que des techniques d'EEG peuvent être employées sur les enfants en bas âge pour permettre la détection précoce de l'autisme, ce qui est critique pour intervenir sur ce trouble. Les autres membres de l'équipe de recherche font partie du Centre de l'Autisme de l'UW, dont Geraldine Dawson directrice du Centre et professeur de psychologie, Sara Webb, professeur auxiliaire de psychiatrie et de sciences comportementales, Jessica Greenson, chercheuse scientifique et Kristen Merkle, assistante d'études de recherches. L'Institut National de Recherche sur la Santé Mentale pour l'Avancement de la Recherche et le Traitement de l'Autisme ainsi que la Perry Research Fellowship Endowment ont subventionné ces recherches.

L'autisme, un ensemble de troubles du développement, est le plus commun de ce type de troubles aux Etats-Unis. On estime qu'il affecte un enfant sur 166. L'autisme est caractérisé par une incapacité à communiquer et à interagir avec d'autres personnes et ceux qui en sont atteints ont habituellement des activités et des intérêts restreints.

Un "X" marque la cachette des gènes de l'autisme

Un nouveau facteur de risque d'autisme, non reconnu précédemment, a peut-être été trouvé, sous forme de mutations qui affectent le développement neuronal dans une région du cerveau importante pour l'apprentissage et les interactions sociales.

L'autisme est a peu près quatre fois plus fréquent chez les garçons que chez les filles; ce qui suggère que les mutations sur le chromosome de X jouent un rôle, car les garçons n'ont pas de deuxième chromosome X qui pourrait compenser des anomalies génétiques. Les études ont bien identifié plusieurs centaines de gènes candidats, mais jusqu'à ce jour, aucun lien concluant à une mutation spécifique n'avait été trouvé.

Aujourd'hui, une recherche internationale d'une quinzaine d'années a identifié deux mutations différentes du même gène sur le chromosome X, qui semblent être liées à l'autisme dans deux familles indépendantes (/psychiatrie moléculaire/, DOI : 10.1038/sj.mp.4001883). Le gène code une protéine appelée L10, un composant essentiel des ribosomes; les structures qui construisent des protéines. L10 est généralement fabriqué au niveau de l'hippocampe, une région du cerveau importante pour l'apprentissage, la mémorisation ainsi que pour les fonctions sociales
et l'émotion.

Le principal auteur, Sabine Klauck de la Division of Molecular Genome Analysis au centre allemand de recherche sur le cancer d'Heidelberg dit que les mutations sont rares, et non présentes chez leurs autres patients. Mais ils indiquent une voie importante par laquelle les différents défauts génétiques pourraient mener à différents types d'autisme.

Essi Viding du Collège Universitaire de Londres indique que les résultats sont en conformité avec les changements structuraux de cerveau vus dans l'autisme, mais elle avertit que beaucoup d'autres gènes peuvent être impliqués.

Extrait du numéro 2568 du New Scientist magazine, 8 septembre 2006, page 20

Les pères âgés auraient un risque accru d'avoir des enfants autistes

Les enfants de pères âgés de 40 ans et plus auraient un risque augmenté d'être atteint d'autisme ou de syndromes apparentés comparés à ceux nés de pères de moins de 30 ans, d'après une étude publiée dans la revue spécialisée américaine Archives of General Psychiatry de septembre.

L'étude apporte "le premier élément de preuve convaincant qu'un âge paternel avancé représente un facteur de risque d'avoir un enfant souffrant de troubles autistiques", estiment les auteurs, Abraham Reichenberg de Mount Sinai School of Medicine (New York) et ses collègues de Londres (Institute of Psychiatry, King's College). Les auteurs admettent cependant que des "travaux complémentaires sont nécessaires pour confirmer cette interprétation". L'étude a porté sur 132.271 enfants juifs nés en Israel dans les années 1980.

Pour l'enfant, le risque d'être atteint de ces troubles du développement, marqués par des difficultés de communication, serait près de six fois plus élevé lorsque le père avait 40 ans ou était plus âgé au moment de la conception, par comparaison à ceux dont le père avait 29 ans ou moins. L'étude n'a pas retrouvé d'association avec l'âge maternel.

L'autisme et les formes apparentées sont devenus de plus en plus courants aux Etats-Unis, touchant 50 enfants sur 10.000 contre 5 sur 10.000 il y a vingt ans, selon les auteurs. Une augmentation partiellement due à une plus grande sensibilisation et à des changements des modalités diagnostiques, mais qui pourrait aussi refléter une augmentation de l'incidence de l'autisme. Des mécanismes génétiques pourraient expliquer cette association entre autisme et âge paternel, dont des mutations spontanées lors de la formation du sperme.

American Journal of Psychiatry 163:1622-1629, September 2006
doi: 10.1176/appi.ajp.163.9.1622
© 2006 American Psychiatric Association

Un gène lié à l'évolution du cerveau humain

Le Soir en ligne, Sciences et santé.

Une recherche belgo-américaine vient d'aboutir à la découverte de ce qui pourrait être un gène clef de l'évolution du cerveau humain. Ce travail permet d'ouvrir de nouvelles perspectives notamment en médecine et en biologie.

Ce gène clef, appelé HAR1 (Human Accelerated Region 1), a été découvert initialement par des méthodes de comparaison des génomes de l'homme, du chimpanzé et des rongeurs, visant à identifier les portions de notre génome qui ont évolué le plus rapidement depuis la divergence entre l'espèce humaine et ces autres espèces, il y a plusieurs millions d'années.

Le gène HAR1 ne permet pas la production de protéines (qui remplissent des fonctions très diverses dans notre organisme), mais bien la production d'un ARN à la structure élaborée. L'ARN, qui du point de vue de sa structure moléculaire est similaire à l'ADN, se distingue par son rôle essentiel de messager de l'information génétique. L'ARN est un intermédiaire-convoyeur entre l'ADN et les structures cellulaires, chargées de la production des protéines.

Du fait de l'évolution très accélérée de HAR1 dans la lignée humaine, cet ARN a acquis une structure unique, propre à l'homme.

Qui plus est, HAR1 serait particulièrement actif dans le cortex cérébral en développement, au sein de cellules très spécialisées, les neurones de Cajal-Retzius, qui jouent un rôle primordial dans le développement harmonieux du cortex cérébral.

Ces découvertes permettent d'ouvrir de nouvelles perspectives quant à plusieurs aspects importants de médecine et de biologie. En effet, il est possible que les mutations de HAR1 puissent entraîner des anomalies du cortex cérébral, associées à des retards mentaux et des épilepsies, et des anomalies du développement des fonctions cérébrales supérieures propres à certaines affections neuropsychiatriques, comme la schizophrénie ou l'autisme.

Le travail est une collaboration entre des chercheurs belges (groupe de Pierre Vanderhaegen, chercheurs FNRS à l'IRIBHM, Université Libre de Bruxelles) et américains (groupe de David Haussler, Université de Santa Cruz). Les résultats sont publiés dans la revue "Nature".

(D'après Belga)

Different genes may cause autism in boys and girls

Like detectives trying to solve a murder case, researchers searching for the biological cause of autism have come up with some surprising suspects.

They've found that different genes may be responsible for causing autism in boys than in girls.

In addition, the researchers also have discovered that other genes may play a role in the early onset form of the developmental disorder and in the recently verified regression, or late onset, type of autism, according to a new study published today in the online edition of the journal Molecular Genetics.

The study also provides new evidence for the idea that multiple genes contribute to autism, said lead author Gerard Schellenberg, a researcher at the Puget Sound Veterans Affairs Medical Center and a research professor of medicine at the University of Washington. The research team was headed by Schellenberg, Ellen Wijsman, a UW research professor of medical genetics and Geraldine Dawson, director of the UW's Autism Center.

"It is highly unlikely that there is only one gene responsible for autism," said Schellenberg. "There may be four to six major genes and 20 to 30 others that might contribute to autism to a lesser degree.

"If an individual only gets three high-risk variants of these genes, it could mean a less-severe form of autism. And because autism is rarer in females, it may take more risk genes for a female to have autism. There also is the possibility that there might be a biological difference in autism for females versus males," he said.

"What is meaningful is that we have found evidence for two genetic subtypes of autism, male versus female and early versus late onset," added Geraldine Dawson, a professor of psychology. "This is a critical piece of information. With Alzheimer's disease research, one big breakthrough was segregating the late and early onset forms of the disease, and this led to important genetic discoveries."

Schellenberg said the study came up with "strong support" for an autism gene on chromosome 7 and "less, but still compelling evidence" for genes on chromosomes 3, 4 and 11. These results confirm some data from previous studies, particularly involving chromosome 7.

The search for autism genes is part of a long-term Autism Center effort to uncover the genetic and neurobiological causes of autism. To find regions of the human genome that contain autism genes, the researchers scanned the DNA of 169 families that had at least two siblings who met the strict criteria for autism. They also scanned the DNA of another 54 families that, in addition to having individuals with strictly defined autism, also included members who had less severe forms of the disorder, such as Asperger syndrome.

"We have been working almost 10 years to get to this point," said Schellenberg. "If we can find and confirm that a particular gene is involved in autism the field will explode. We have to find a gene so that molecular biology can be defined and we can understand what's inside autism. Until that happens, we are dancing on the outside."

Dawson said the researchers are looking for autism susceptibility genes, ones that heighten the risk of an individual getting autism, just as there are genes that raise the chances of getting breast cancer.

"Once we discover these susceptibility genes, we can immediately screen infants to identify those at risk early in life. Early identification can lead to early intervention, which could have a much more dramatic effect.

"Also, when a gene is discovered, you discover the underlying biology of autism at the molecular level. Once you understand the biology you can develop a prevention strategy including medical approaches. Genetic research is a good strategy for eventually designing effective medical treatments for autism," she said.

From University of Washington

Les autistes males ont moins de neurones dans l’amygdale

Par David Biello, Scientific American

De nombreux garçons et hommes atteints d’autisme souffrent d’une diminution de leurs capacités de communication et sociales réduites. Ils pourraient aussi souffrir d’un manque de neurones dans l’amygdale, selon les découvertes d’une nouvelle étude. David Amaral et Cynthia Mills Schumann de l’université de Californie à Davis, ont étudié le nombre de neurones dans l’amygdale de neuf autistes mâles et de 10 mâles non-autistes dont les âges variaient entre 10 to 44 ans. Comptant péniblement leur nombre sous un microscope, ils ont observé une quantité significativement moindre de neurones (des cellules de signalisation électrique) dans cette zone du cerveau associée à la peur et la mémoire.

"C’est la première preuve quantitative d’un nombre anormal de neurones dans l’amygdale des autistes," note Amaral. "Nous avons pu analyser post-mortem plus du double de cerveaux qu’avant, dont aucun n’avait eu d’attaque ou autres troubles neurologiques, mis à part l’autisme.

Des études précédentes s’étaient appuyées sur des mesures de densité des neurones ainsi que sur le cerveau d’autistes mâles ayant eu des attaques épileptiques--un état que l’ont sait provoquer des défauts de l’amygdale. Amaral et Schumann ont compté des neurones avec une sonde tridimensionnelle à fort grossissement. Ils ont trouvé que bien qu’il n’y ait pas de variation dans le volume de l’amygdale, celle du groupe des autistes mâles avait globalement 1,5 million de neurones en moins que celle de leurs pairs.

D’autres études utilisant l’imagerie cérébrale ont montré que les garçons autistes développent une amygdale adulte vers l’âge de huit ans, alors que les autres garçons l’atteignent à l’adolescence. On ne sait pas encore s’il y a d’autres régions du cerveau des autistes qui pourraient avoir un déficit de neurones. "Il est possible qu’il y ait toujours moins de neurones dans l’amygdale des personnes atteintes d’autisme. Il est aussi possible qu’un processus de dégénérescence se déclenche plus tard dans la vie et conduise à une perte de neurones," dit Schumann. "Des études complémentaires sont nécessaires pour affiner nos découvertes." Celles-ci sont publiées dans un article qui paraît aujourd’hui dans le Journal of Neuroscience.

The Role Of Evolutionary Genomics In The Development Of Autism

Science Daily — Scientists at the London School of Economics, UK and Simon Fraser University, Canada have described the first hypothesis grounded in evolutionary genomics explaining the development of autism.

In an article to be published in a forthcoming issue of Journal of Evolutionary Biology, Dr Christopher Badcock and Professor Bernard Crespi explore the 'imprinted brain hypothesis' to explain the cause and effect of autism and autistic syndromes such as Asperger's syndrome, highlighted by the book The Curious Incident of the Dog in the Night-Time, which involves selective disruption of social behaviour that makes individuals more self-focussed whilst enhancing skills related to mechanistic cognition.

The 'imprinted brain hypothesis' suggests that competition between maternally and paternally expressed genes leads to conflicts within the autistic individual which could result in an imbalance in the brain's development. This is supported by the fact that there is known to be a strong genomic imprinting component to the genetic and developmental mechanisms of autism and autistic syndromes.

Professor Bernard Crespi from Simon Fraser University, Canada explains: "The imprinted brain hypothesis underscores the viewpoint that the autism spectrum represents human cognitive diversity rather than simply disorder or disability. Indeed, individuals at the highest-functioning end of this spectrum may have driven the development of science, engineering and the arts through mechanistic brilliance coupled with perseverant obsession."

The core behavioural features of autism such as self-focussed behaviour, altered social interactions and language and enhanced spatial and mechanistic cognition and abilities -- as well as the degree to which the brain functions and structures are altered -- also supports this hypothesis.

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Read or download the article for FREE: http://www.blackwell-synergy.com/doi/full/10.1111/j.1420-9101.2006.01091.x.

Note: This story has been adapted from a news release issued by Blackwell Publishing Ltd.