Étiologie mitochondriale des troubles neuropsychiatriques

Aperçu: G.M.

Le cerveau a la plus forte demande en énergie mitochondriale de tous les organes. Par conséquent, des changements subtils dans la production d'énergie mitochondriale affecteront préférentiellement le cerveau. Des preuves biochimiques considérables ont accumulé des défauts mitochondriaux révélateurs associés à des maladies neuropsychiatriques. De plus, le génome mitochondrial englobe plus d'un millier de gènes d'ADN nucléaire et des centaines à des milliers de copies de l'ADN mitochondrial hérité de la mère (ADNmt). Par conséquent, des défauts partiels dans les gènes d'ADN nucléaire ou d'ADNmt ou des combinaisons des deux peuvent être suffisants pour provoquer des troubles neuropsychiatriques. Des mutations d'ADNmt héritées et acquises ont récemment été associées à des "troubles du spectre de l'autisme", qui sont parallèles à des preuves antérieures de variation de l'ADN mitochondrial dans d'autres maladies neurologiques. Par conséquent, la dysfonction mitochondriale peut être au cœur de l'étiologie d'un large éventail de troubles  neurologiques. .

Biol Psychiatry. 2017 Nov 20. pii: S0006-3223(17)32209-6. doi: 10.1016/j.biopsych.2017.11.018.

Mitochondrial Etiology of Neuropsychiatric Disorders

Pei L¹, Wallace DC².

Author information

1

Center for Mitochondrial and Epigenomic Medicine, Children's Hospital of Philadelphia, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania; Department of Pathology and Laboratory Medicine, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania.

2

Center for Mitochondrial and Epigenomic Medicine, Children's Hospital of Philadelphia, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania; Department of Pathology and Laboratory Medicine, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania. Electronic address: wallaced1@email.chop.edu.

Abstract

The brain has the highest mitochondrial energy demand of any organ. Therefore, subtle changes in mitochondrial energy production will preferentially affect the brain. Considerable biochemical evidence has accumulated revealing mitochondrial defects associated with neuropsychiatric diseases. Moreover, the mitochondrial genome encompasses over a thousand nuclear DNA genes plus hundreds to thousands of copies of the maternally inherited mitochondrial DNA (mtDNA). Therefore, partial defects in either the nuclear DNA or mtDNA genes or combinations of the two can be sufficient to cause neuropsychiatric disorders. Inherited and acquired mtDNA mutations have recently been associated with autism spectrum disorder, which parallels previous evidence of mtDNA variation in other neurological diseases. Therefore, mitochondrial dysfunction may be central to the etiology of a wide spectrum of neurological diseases. The mitochondria and the nucleus communicate to coordinate energy production and utilization, providing the potential for therapeutics by manipulating nuclear regulation of mitochondrial gene expression.

PMID:29290371

DOI:10.1016/j.biopsych.2017.11.018

The emerging role of SHANK genes in neuropsychiatric disorders

Traduction partielle : G.M.

Dev Neurobiol. 2013 Sep 20. doi: 10.1002/dneu.22128.

Le rôle émergent des gènes SHANK dans les troubles neuropsychiatriques

Guilmatre A, Huguet G, Delorme R, Bourgeron T.

Source

Human Genetics and Cognitive Functions Unit, Institut Pasteur, Paris, France; CNRS URA 2182 'Genes, Synapses and Cognition,' Institut Pasteur, Paris, France; Human Genetics and Cognitive Functions, University Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Paris, France.

Abstract

L'hétérogénéité génétique des troubles neuropsychiatriques est élevé, mais certaines voies émergé , notamment le fonctionnement synaptique.

A large number of mutations have been described in genes such as neuroligins, neurexins, and SHANK that play a role in the formation and the maintenance of synapses. This review focuses on the disorders associated with mutations in SHANK3 and the other members of its family, SHANK1 and SHANK2. SHANKs are scaffolding proteins of the postsynaptic density of glutamatergic synapses. SHANK3 has been described in the Phelan-McDermid syndrome (PMS), but also in autism spectrum disorders (ASD) and schizophrenia associated to moderate to severe intellectual disability (ID) and poor language. The evolution of patients with PMS includes symptoms of bipolar disorder and regression. 

SHANK2 a été identifiée chez les patients avec TSA et une déficience intellectuelle de légère à sévère.
SHANK1 a été associé avec l'autisme à haut niveau de fonctionnement cognitif chez les hommes, , tandis que les femelles porteuses affichent anxiété et timidité.  

Finally, based on neuropathological findings in animal models and patients, a possible role of SHANK in Alzheimer's disease is discussed. 

Au total, cette étude décrit les trajectoires cliniques associés aux différentes mutations des gènes SHANK et fournit des informations à pour étudier davantage le rôle des gènes SHANK dans les  troubles neuropsychiatriques.

Pmid : 24124131

Structural and copy number variants in the human genome: implications for psychiatry

Traduction: G.M.

Br J Psychiatry. 2013 Jan;202:5-6. doi: 10.1192/bjp.bp.112.109579.

Variations structurales et du nombre de copie dans le génome humain : implications pour la psychiatrie

St Clair D.

Résumé

Les variations du nombre de copies sont de petites délétions et duplications chromosomiques.

Quand elles altèrent la dose de gènes critiques pour le développement non pathologique du cerveau et le fonctionnement du cerveau adulte elles peuvent être à l'origine de troubles sévères comme l'autisme ou la schizophrénie. 

Un grand nombre de ces loci ont été récemment identifiés. 

Ils offrent des pistes incroyables pour la recherche en neuropsychiatrie.