Aperçu: G.M.
Les troubles neurodéveloppementaux (DSN), la
schizophrénie (SZ) et le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) sont
considérés comme parmi les plus graves en termes de prévalence, de
morbidité et d'impact sur la société. Des
caractéristiques similaires et des symptômes qui se chevauchent ont été
observés à plusieurs niveaux, suggérant des bases physiopathologiques
communes. En
effet, de récentes études d'association à l'échelle du génome (GWAS) et
des données épidémiologiques rapportent des gènes de vulnérabilité et
des déclencheurs environnementaux à travers les deux troubles.
Dans
cette revue, les auteurs discuteront des mécanismes biologiques possibles, y
compris les neurotransmissions glutamatergiques et GABAergiques, les
signaux inflammatoires et les systèmes liés au stress oxydatif, qui sont
ciblés par des expositions environnementales défavorables et qui ont
été associés au développement de SZ et du TSA.
Les auteurs discuteront également du rôle émergent du microbiome intestinal en tant
qu'interaction possible entre l'environnement, le système immunitaire
et le développement du cerveau. Enfin,ils décriront l'implication des mécanismes épigénétiques dans le
maintien des effets durables des environnements défavorables au début de
la vie. Cela nous permettra de mieux comprendre la physiopathologie de ces DSN et d'identifier de nouvelles cibles pour de futures stratégies de
traitement.
Extraits ... conclusion
Dans
cette revue, nous présentons une image complexe illustrant le rôle du
stress prénatal et des infections prénatales comme principaux effets
indésirables du neurodéveloppement qui augmentent la vulnérabilité de la
SZ et des TSA en agissant sur plusieurs systèmes biologiques, dont la
neurotransmission, l'inflammation et le stress oxydant. .Nous
avons décrit, en détail, les altérations des mécanismes inflammatoires,
à la fois en termes de cytokines périphériques et de chimiokines, de
populations de cellules immunitaires et d'activation de la microglie, en
se concentrant principalement sur les similitudes et les différences
entre les deux troubles. Comme interconnecté avec le système immunitaire, nous avons également spéculé sur le rôle possible du microbiome intestinal dans
l'interaction entre l'environnement, l'inflammation et le développement
du cerveau.En
rassemblant les données récentes acquises dans ce contexte, notre
objectif était de mettre en évidence des points convergents d'agressions environnementales distinctes et des systèmes dérégulés qui pourraient
fournir des cibles thérapeutiques et de recherche communes pour un large
éventail de perturbations neurodéveloppementales.
Parmi
ceux-ci, le rôle du système immunitaire et du GMB dans la précipitation
des anomalies neurodéveloppementales en réponse aux adversités de la
vie précoce mérite un examen plus approfondi.
De
plus, les mécanismes épigénétiques sont également apparus comme un
substrat biologique plausible à travers lequel les expositions
environnementales prénatales peuvent perturber le développement normal
du cerveau et induire des effets durables sur le fonctionnement et le
comportement du cerveau; par
conséquent, des efforts supplémentaires devraient être concentrés sur
l'examen de ces mécanismes et de leur relation avec le milieu de la vie.
Enfin, étant donné que différents systèmes biologiques jouent un rôle
important dans la fonction cérébrale, de futures études ciblant ces
médiateurs pourraient améliorer notre compréhension de la
physiopathologie de la SZ et du TSA et faciliter l'identification de
nouvelles cibles spécifiques pour de futures stratégies thérapeutiques.
- 1
- Biological Psychiatry Unit, IRCCS Fatebenefratelli San Giovanni di Dio, via Pilastroni 4, Brescia, Italy.
- 2
- Institute of Pharmacology and Toxicology, University of Zurich-Vetsuisse, Zurich, Switzerland.
- 3
- Biological
Psychiatry Unit, IRCCS Fatebenefratelli San Giovanni di Dio, via
Pilastroni 4, Brescia, Italy; Stress, Psychiatry and Immunology
Laboratory, Department of Psychological Medicine, Institute of
Psychiatry, King's College London, London, 125 Coldharbour Lane, SE5
9NU, London, UK. Electronic address: annamaria.cattaneo@kcl.ac.uk.
Abstract
When considering neurodevelopmental disorders (NDDs), Schizophrenia (SZ) and Autism Spectrum Disorder
(ASD) are considered to be among the most severe in term of prevalence,
morbidity and impact on the society. Similar features and overlapping
symptoms have been observed at multiple levels, suggesting common
pathophysiological bases. Indeed, recent genome-wide association studies
(GWAS) and epidemiological data report shared vulnerability genes and
environmental triggers across the two disorders. In this review, we will
discuss the possible biological mechanisms, including glutamatergic and
GABAergic neurotransmissions, inflammatory signals and oxidative stress
related systems, which are targeted by adverse environmental exposures
and that have been associated with the development of SZ and ASD. We
will also discuss the emerging role of the gut microbiome as possible
interplay between environment, immune system and brain development.
Finally, we will describe the involvement of epigenetic mechanisms in
the maintenance of long-lasting effects of adverse environments early in
life. This will allow us to better understand the pathophysiology of
these NDDs, and also to identify novel targets for future treatment
strategies.
KEYWORDS:
DNA methylation; autism;
biological systems; brain development; epigenetics; inflammation;
microbiota; neurodevelopmental disorders; prenatal infections; prenatal
stress; schizophrenia
