Sex-biased gene expression in the developing brain: implications for autism spectrum disorders

Traduction expresse: G.M.

Mol Autism. 2013 May 7;4(1):10. 

 

L'expression du gène biaisée par le sexe dans le cerveau en développement: implications pour les troubles du spectre autistique

Ziats MN, Rennert OM.

Résumé

Les troubles du spectre autistique touchent beaucoup plus d'hommes que de femmes.

Comprendre les différences sexuelles dans le développement du cerveau humain normal peut donner un aperçu du mécanisme (s) sous-jacent à cette disparité, mais des études de différences entre les sexes dans le développement du cerveau au niveau génomique font défaut.  

Nous rapportons ici une nouvelle analyse de l'expression des gènes spécifiques au sexe d'une récente grande étude transcriptomique du développement du cerveau humain normal, afin de déterminer si les gènes biaisés par le sexe concernent des procédés mécanistes spécifiques. 

Nous avons découvert que les gènes favorisant les hommes sont enrichis pour les processus de formation glycoprotéines extracellulaires de la matrice , la réponse immunitaire, la chromatine, et le cytosquelette de la cellule.  

Nous soulignons que ces voies ont été impliqués à plusieurs reprises dans l'autisme et montrons que les gènes candidats de l'autisme sont également enrichis de ces voies.  

Nous proposons que le chevauchement de ces modules de transcription cérébrale spécifiques aux hommes avec les mêmes voies dans les troubles du spectre autistique peuvent expliquer en partie la hausse de l'incidence de l'autisme chez les hommes.

Accès au document intégral en anglais 

Brain region-specific altered expression and association of mitochondria-related genes in autism

Traduction: G.M.

Mol Autism. 2012 Nov 1;3(1):12. 

Des régions spécifiques du cerveau altèrent l'expression et l'association de gènes liés aux mitochondries dans l'autisme

Anitha A, Nakamura K, Thanseem I, Yamada K, Iwayama Y, Toyota T, Matsuzaki H, Miyachi T, Yamada S, Tsujii M, Tsuchiya KJ, Matsumoto K, Iwata Y, Suzuki K,Ichikawa H, Sugiyama T, Yoshikawa T, Mori N.

CONTEXTE

Un dysfonctionnement mitochondrial (MtD) a été observé chez environ cinq pour cent des enfants atteints de troubles du spectre autistique (TSA). Le MTD pourrait nuire aux processus fortement tributaires de l'énergie tel que le développement neurologique, contribuant ainsi à l'autisme. 

La plupart des études antérieures sur les MtD dans l'autisme ont été limitées à des biomarqueurs du métabolisme énergétique, alors que la plupart des études génétiques ont été basées sur les mutations de l'ADN mitochondrial (mtDNAt). 

En dépit de l'mtDNA, la plupart des protéines essentielles à la réplication et la fonction mitochondriale sont codées par l'ADN génomique; jusqu'à présent, il y a eu très peu d'études de ces gènes. Par conséquent, nous avons effectué une étude détaillée impliquant l'expression des gènes et les études d'association génétique des gènes liés à diverses fonctions mitochondriales.

Méthodes

Pour l'analyse de l'expression des gènes, les tissus du cerveau post-mortem (gyrus cingulaire antérieur (ACG), le cortex moteur (MC) et le thalamus (THL)) de patients autistes (n = 8) et les contrôles (n = 10) ont été obtenus par le Programme des tissus autisme (Princeton, NJ, USA). Des matrices PCR  quantitatives en temps réel ont été utilisées pour quantifier l'expression de 84 gènes liés à diverses fonctions des mitochondries, y compris la biogenèse, le transport, la translocation et l'apoptose. Nous avons utilisé la méthode de quantification delta delta Ct ([Incrément] [Incrément] Ct)  de l'expression génique. 

Des échantillons d'ADN de 841 familles  caucasienne et 188 japonaises ont été utilisés dans l'étude de l'association de gènes choisis dans l'analyse d'expression génique. 

FBAT a été utilisée pour examiner association génétique à l'autisme.

(Note de traduction: Méthode Delta Delta Ct: explications vidéos en anglais et Pdf en français pour personnes ayant quelques notions de mathématiques) 

Résultats

Plusieurs gènes ont montré des altérations cérébrales spécifiques à la région d'expression chez les patients autistes par rapport aux témoins. 

Metaxin 2 (MTX2), neurofilaments, light polypeptide (NEFL) et porteur de soluté 25 (Note de traduction: Le groupe du porteur de corps dissous (SLC) de protéines de transport de membrane incluent plus de 300 membres organisés en 51 familles)  , membre 27 (SLC25A27) ont montré une expression constamment réduite dans l'ACG, MC et THL chez les patients autistes. 

NEFL (P = 0,038; Z-score 2.066) et SLC25A27 (P = 0,046; Z-score 1.990) ont montré une association génétique à l'autisme respectivement dans les échantillons caucasiens et japonais.

L'expression de DNAJC19, DNM1L, LRPPRC, SLC25A12, SLC25A14, SLC25A24 et TOMM20 ont été réduites dans au moins deux des régions du cerveau des patients autistes.

CONCLUSIONS

Notre étude, bien que préliminaire, met en évidence de nouveaux gènes associés aux MtD dans l'autisme. 

Si MtD est détecté à un stade précoce, des stratégies de traitement visant à réduire son impact peuvent être adoptées.

Lire l'article au complet en anglais

Using mouse models of autism spectrum disorders to study the neurotoxicology of gene-environment interactions.

Traduction: G.M.

Neurotoxicol Teratol. 2012 Sep 7. pii: S0892-0362 (12) 00148-1. doi: 10.1016/j.ntt.2012.08.007.

Utilisation de modèles murins avec troubles du spectre autistique pour étudier la neurotoxicité des interactions gènes-environnement

Schwartzer JJ , Koenig CM , Berman RF . 

Source 

Département de psychiatrie et des sciences du comportement, MIND Institute, University of California, Davis, One Shields Avenue, Davis, CA 95618, États-Unis. Adresse électronique: jschwartzer@ucdavis.edu

Résumé

Afin de mieux étudier le rôle de la génétique dans l'autisme, des modèles de souris ont été développés qui imitent la génétique du spectre de l'autisme et des troubles spécifiques connexes . 

Ces modèles ont facilité la recherche sur des facteurs génétiques susceptibles de jouer un rôle dans la pathogénie de l'autisme en l'absence de facteurs environnementaux. 

Des souches de souris consanguines ont été pareillement étudiées pour évaluer le rôle des agents environnementaux sur le neurodevelopement typique sans complications de l'hétérogénéité génétique de la population humaine.

Ce qui n'a pas été aussi poursuivi activement, cependant, est l'étude méthodique de l'interaction entre ces facteurs (par exemple, des gènes et des interactions environnementales dans le développement neurologique). 

Cette analyse suggère qu'une prédisposition génétique associée à l'exposition à des toxiques environnementaux joue un rôle important dans l'étiologie des troubles neurologiques du développement, dont l'autisme, et peut contribuer à la hausse en grande partie inexpliquée du nombre d'enfants diagnostiqués avec l'autisme à travers le monde. 

Plus précisément, la description des principaux modèles de souris avec autisme et  mécanismes toxiques des produits chimiques répandus dans l'environnement sont fournis suivie d'une discussion sur les stratégies de recherche actuelles et futures afin d'évaluer le rôle des interactions entre les gènes et l'environnement dans les troubles du développement neurologique.

HLA Immune Function Genes in Autism

Traduction: G.M. 

Les gènes HLA fonction immunitaire chez les autistes

Torres AR , Westover JB , Rosenspire AJ .

Source

Centre pour personnes handicapées, Utah State University, 6804 Old Main Hill, Logan, UT 84322, USA.

Abstrait

Les antigènes leucocytaires humain (HLA) des gènes sur le chromosome 6 sont essentiels dans de nombreuses réponses immunitaires innées et adaptatives.

Les gènes HLA /haplotypes peuvent également être impliqués dans le dysfonctionnement immunitaire et les maladies auto-immunes.
IIl est désormais évident que la plupart des gènes HLA non présentateur d'antigène apportent des contributions significatives à des maladies auto-immunes.
Fait intéressant, il a été rapporté que les sujets autistes ont souvent des associations avec des gènes HLA / haplotypes, ce qui suggère un dérèglement sous-jacent du système immunitaire médiée par les gènes HLA.  
Des études génétiques ont seulement réussi à identifier les gènes responsables d'autisme chez un petit nombre de sujets qui suggère que le génome n'a pas été suffisamment interrogé.

Un examen attentif de la région HLA dans l'autisme a été relativement ignoré, en grande partie en raison de la complexité génétique extraordinaire.  
Notre proposition est que les polymorphismes génétiques dans la région HLA, en particulier dans les régions non-présentatrices d'antigène, peuvent jouer un rôle important dans l'étiologie de l'autisme chez certains sujets.