MicroRNAs comme biomarqueurs pour les troubles psychiatriques axés sur le trouble du spectre de l'autisme : progrès actuels dans les études d'association génétique, de profil d'expression et la recherche translationnelle

Aperçu: G.M.

Les microARN (ARNm) sont un groupe de petites molécules d'ARN non codantes, d'une longueur de 18 à 25 nucleotides, qui peuvent réguler négativement l'expression des gènes au niveau post-transcription en se liant aux ARN messagers. Environ la moitié de tous les ARNm identifiés chez les humains sont exprimés dans le cerveau et affichent des fonctions réglementaires importantes pour de nombreux processus biologiques liés au développement du système nerveux central (SNC). L'étude se focalise sur le rôle des ARNm dans le trouble du spectre de l'autisme (TSA) et résume les résultats récents sur les variantes génétiques associées aux TSA dans les gènes de l'ARNm, dans les gènes de la biogénèse de l'ARNm et les cibles des ARNm. Il est aussi discuté des le dérégulation de l'expression de l'ARNm dans les TSA et de la validation fonctionnelle des ARNm liés aux TSA dans les modèles animaux. L'inclusion des ARNm dans les études de TSA contribuera à notre compréhension de son étiologie et de sa pathogenèse et facilitera la discrimination entre différents sous-groupes du trouble.

Autism Res. 2017 Apr 17. doi: 10.1002/aur.1789.

MicroRNAs as biomarkers for psychiatric disorders with a focus on autism spectrum disorder: Current progress in genetic association studies, expression profiling, and translational research

Hu Y^1,2, Ehli EA³, Boomsma DI^1,2,3.

Author information

1

Department of Biological Psychology, Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands.

2

Neuroscience Campus Amsterdam (NCA), The Netherlands.

3

Avera Institute for Human Genetics, Sioux Falls, South Dakota.

Abstract

MicroRNAs (miRNAs) are a group of small noncoding RNA molecules, 18-25 nucleotides in length, which can negatively regulate gene expression at the post-transcriptional level by binding to messenger RNAs. About half of all identified miRNAs in humans are expressed in the brain and display regulatory functions important for many biological processes related to the development of the central nervous system (CNS). Disruptions in miRNA biogenesis and miRNA-target interaction have been related to CNS diseases, including psychiatric disorders. In this review, we focus on the role of miRNAs in autism spectrum disorder (ASD) and summarize recent findings about ASD-associated genetic variants in miRNA genes, in miRNA biogenesis genes, and miRNA targets. We discuss deregulation of miRNA expression in ASD and functional validation of ASD-related miRNAs in animal models. Including miRNAs in studies of ASD will contribute to our understanding of its etiology and pathogenesis and facilitate the discrimination between different disease subgroups. Autism Res 2017. © 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

© 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID: 28419777

DOI: 10.1002/aur.1789

Serum microRNA profiles in children with autism

Traduction: G.M.

Mol Autism. 2014 Jul 30;5:40. doi: 10.1186/2040-2392-5-40. eCollection 2014.

Profils de microARN sériques chez les enfants avec autisme

Mundalil Vasu M¹, Anitha A², Thanseem I¹, Suzuki K¹, Yamada K², Takahashi T¹, Wakuda T¹, Iwata K³, Tsujii M⁴, Sugiyama T⁵, Mori N⁶.

Author information

• ¹Department of Psychiatry, Hamamatsu University School of Medicine, 1-20-1 Handayama, Higashi-ku, Hamamatsu 431-3192, Japan.
• ²Research Center for Child Mental Development, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, 1-20-1 Handayama, Higashi-ku, Hamamatsu 431-3192, Japan.
• ³Research Center for Child Mental Development, University of Fukui, 23-3 Matsuokashimoaizuki, Eiheiji, Fukui 910-1193, Japan.
• ⁴Research Center for Child Mental Development, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, 1-20-1 Handayama, Higashi-ku, Hamamatsu 431-3192, Japan ; Faculty of Sociology, Chukyo University, 101 Tokodachi, Kaizu-cho, Toyota 470-0393, Japan.
• ⁵Department of Child and Adolescent Psychiatry, Hamamatsu University School of Medicine, 1-20-1 Handayama, Higashi-ku, Hamamatsu 431-3192, Japan.
• ⁶Department of Psychiatry, Hamamatsu University School of Medicine, 1-20-1 Handayama, Higashi-ku, Hamamatsu 431-3192, Japan ; Research Center for Child Mental Development, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, 1-20-1 Handayama, Higashi-ku, Hamamatsu 431-3192, Japan.

Abstract

BACKGROUND:

As regulators of gene expression, microRNAs (miRNAs) play a key role in the transcriptional networks of the developing human brain. Circulating miRNAs in the serum and plasma are remarkably stable and are suggested to have promise as noninvasive biomarkers for neurological and neurodevelopmental disorders. We examined the serum expression profiles of neurologically relevant miRNAs in autism spectrum disorder (ASD), a complex neurodevelopmental disorder characterized by multiple deficits in communication, social interaction and behavior.
En tant que régulateurs de l'expression des gènes, les microARN (miARN) jouent un rôle clé dans les réseaux de transcription du développement du cerveau humain.  
Les MiARN circulant dans le sérum et le plasma sont remarquablement stables et ont été considérés comme une promesse en tant que biomarqueurs non invasifs pour des troubles neurologiques et du développement neurologique.  
Nous avons examiné les profils sériques d'expression des miARN neurologiques pertinents dans les troubles du spectre autistique (TSA), un trouble neurodéveloppemental complexe caractérisé par de multiples déficits en matière de communication, d'interaction sociale et de comportement. 

METHODS:

Total RNA, including miRNA, was extracted from the serum samples of 55 individuals with ASD and 55 age- and sex-matched control subjects, and the mature miRNAs were selectively converted into cDNA. Initially, the expression of 125 mature miRNAs was compared between pooled control and ASD samples. The differential expression of 14 miRNAs was further validated by SYBR Green quantitative PCR of individual samples. Receiver-operating characteristic (ROC) analysis was used to evaluate the sensitivity and specificity of miRNAs. The target genes and pathways of miRNAs were predicted using DIANA mirPath software.

RESULTS:

Thirteen miRNAs were differentially expressed in ASD individuals compared to the controls. MiR-151a-3p, miR-181b-5p, miR-320a, miR-328, miR-433, miR-489, miR-572, and miR-663a were downregulated, while miR-101-3p, miR-106b-5p, miR-130a-3p, miR-195-5p, and miR-19b-3p were upregulated. Five miRNAs showed good predictive power for distinguishing individuals with ASD. The target genes of these miRNAs were enriched in several crucial neurological pathways.

CONCLUSIONS:

This is the first study of serum miRNAs in ASD individuals. The results suggest that a set of serum miRNAs might serve as a possible noninvasive biomarker for ASD.
C'est la première étude du sérum miARN chez les personnes autistes. Les résultats suggèrent qu'un ensemble de sérum miARN pourrait servir de biomarqueur non invasif possible pour les TSA. 

PMID: 25126405

The Emerging Role of microRNAs in Schizophrenia and Autism Spectrum Disorders

Traduction: G.M

Le rôle émergent des microARN dans la schizophrénie et les troubles du spectre autistique. 

Front Psychiatry. 2012;3:39. Epub 2012 Apr 25.  

Affiliation 

Department of Brain and Cognitive Sciences, Picower Institute for Learning and Memory, Massachusetts Institute of Technology Cambridge, MA, USA.  

Résumé 

Les microARN (miARN) sont de petits ARN non-codants conservés tout au long de l'évolution dont la perception importance pour le développement du cerveau et de la maturation est de mieux en mieux comprise. Bien qu'une pléthore de nouvelles découvertes ont fourni des informations nouvelles sur les mécanismes moléculaires de la médiation des miRNA qui influent sur la plasticité du cerveau, leur pertinence pour les maladies neuropsychiatriques avec des déficits connus de la plasticité synaptique, comme la schizophrénie et l'autisme, n'a pas été suffisamment explorée. Dans cette revue, nous discutons de l'intersection entre les connaissances actuelles et anciennes sur le rôle des miARN dans la plasticité du cerveau et sur leur fonction avec un attention particulière portée sur l'implication potentielle des miARN exprimées au niveau cérébral dans la physiopathologie des troubles neuropsychiatriques.