L'axe cerveau-microbiote intestinal et ses effets sur les troubles neuropsychiatriques avec une suspicion de dérégulation immunitaire

Traduction: G.M.

 

Clin Ther. 2015 May 1;37(5):984-995. doi: 10.1016/j.clinthera.2015.04.002.

Gut-Microbiota-Brain Axis and Its Effect on Neuropsychiatric Disorders With Suspected Immune Dysregulation

Petra AI¹, Panagiotidou S¹, Hatziagelaki E², Stewart JM¹, Conti P³, Theoharides TC⁴.

Author information

• ¹Molecular Immunopharmacology and Drug Discovery Laboratory, Department of Integrative Physiology and Pathobiology, Tufts University School of Medicine, Boston, Massachusetts.
• ²Second Department of Internal Medicine, Attikon General Hospital, Athens Medical School, Athens, Greece.
• ³Department of Medical Sciences, Immunology Division, University of Chieti, Via dei Vestini, Chieti, Italy.
• ⁴Molecular Immunopharmacology and Drug Discovery Laboratory, Department of Integrative Physiology and Pathobiology, Tufts University School of Medicine, Boston, Massachusetts; Department of Internal Medicine, Tufts University School of Medicine and Tufts Medical Center, Boston, Massachusetts; Department of Psychiatry, Tufts University School of Medicine and Tufts Medical Center, Boston, Massachusetts. Electronic address: theoharis.theoharides@tufts.edu

Abstract

PURPOSE:

Gut microbiota regulate intestinal function and health. However, mounting evidence indicates that they can also influence the immune and nervous systems and vice versa. This article reviews the bidirectional relationship between the gut microbiota and the brain, termed the microbiota-gut-brain (MGB) axis, and discusses how it contributes to the pathogenesis of certain disorders that may involve brain inflammation.

Le microbiote intestinal régule la fonction et la santé intestinale. Toutefois, des preuves croissantes indiquent qu'il peut également influencer les systèmes immunitaires et nerveux et vice versa. Cet article examine la relation bidirectionnelle entre le microbiote intestinal et le cerveau, appelée l'axe microbiote-intestin-cerveau (MGB), et explique comment il contribue à la pathogenèse de certains troubles qui peuvent impliquer l'inflammation du cerveau.

METHODS:

Articles were identified with a search of Medline (starting in 1980) by using the key words anxiety, attention-deficit hypersensitivity disorder (ADHD), autism, cytokines, depression, gut, hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, inflammation, immune system, microbiota, nervous system, neurologic, neurotransmitters, neuroimmune conditions, psychiatric, and stress.

Les articles ont été identifiés par une recherche dans Medline (à partir de 1980) en utilisant le mots clé anxiété, trouble déficit d'attention avec hypersensibilité (TDAH), autisme, cytokines, dépression, intestin, hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS), inflammation, système immunitaire ,  microbiote, système nerveux, neurologique, neurotransmetteurs, conditions neuroimmunes, psychiatrique, et stress.

FINDINGS:

Various afferent or efferent pathways are involved in the MGB axis. Antibiotics, environmental and infectious agents, intestinal neurotransmitters/neuromodulators, sensory vagal fibers, cytokines, and essential metabolites all convey information to the central nervous system about the intestinal state. Conversely, the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, the central nervous system regulatory areas of satiety, and neuropeptides released from sensory nerve fibers affect the gut microbiota composition directly or through nutrient availability. Such interactions seem to influence the pathogenesis of a number of disorders in which inflammation is implicated, such as mood disorder, autism-spectrum disorders, attention-deficit hypersensitivity disorder, multiple sclerosis, and obesity.

Diverses voies afférentes ou efférentes sont impliquées dans l'axe MGB. Les antibiotiques, des agents environnementaux et infectieux, des neurotransmetteurs / neuromodulateurs intestinaux, les fibres vagales sensorielles, des cytokines, et des métabolites essentiels transmettent toutes les informations au système nerveux central sur l'état intestinal. Inversement, l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien, les domaines de la réglementation du système nerveux central de la satiété, et neuropeptides libérés à partir de fibres nerveuses sensorielles affectent directement  la composition du microbiote intestinal ou par la disponibilité des nutriments. Ces interactions semblent influencer la pathogenèse d'un certain nombre de troubles dans lesquels une inflammation est impliquée, tels que trouble de l'humeur, les troubles du spectre de l'autisme, le trouble de déficit de l'attention hypersensibilité, la sclérose en plaques, et l'obésité.

IMPLICATIONS:

Recognition of the relationship between the MGB axis and the neuroimmune systems provides a novel approach for better understanding and management of these disorders. Appropriate preventive measures early in life or corrective measures such as use of psychobiotics, fecal microbiota transplantation, and flavonoids are discussed.

La reconnaissance de la relation entre l'axe MGB et les systèmes neuroimmun fournit une nouvelle approche pour une meilleure compréhension et gestion de ces troubles. Les mesures préventives appropriées tôt dans la vie ou des mesures correctives telles que l'utilisation de psychobiotics, la transplantation du microbiotefécale , et les flavonoïdes sont discutées.

Copyright © 2015 Elsevier HS Journals, Inc. All rights reserved.

PMID: 26046241

Facteurs étiologiques potentiels de la perturbation du microbiome dans l'autisme.

Traduction: G.M.

 

Clin Ther. 2015 May 1;37(5):976-983. doi: 10.1016/j.clinthera.2015.04.001.

Potential Etiologic Factors of Microbiome Disruption in Autism

Buie T¹.

Author information

• ¹Department of Pediatrics, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts. Electronic address: tbuie@partners.org

Abstract

PURPOSE:

The primary purpose of this article was to consider the candidate disruptors of the development of a healthy microbiome in patients with autism. The reported abnormalities in the microbiome of individuals with autism are discussed.

Le but principal de cet article était d'examiner les perturbateurs candidats du développement d'un microbiome sain chez les patients avec autisme. Les anomalies signalées dans le microbiome de personnes avec un diagnostic d'autisme sont discutées.

METHODS:

This selected review used data from published articles related to the assessment of microbiota in autism. Evidence-based support of factors known to affect the intestinal microbiome in individuals with autism are presented. Proposed interventions are evaluated and discussed.

FINDINGS:

Studies that have investigated the intestinal microbiome in patients with autism have reported significant differences versus unaffected controls. Increased clostridial species in autism have been reported in several studies. These differences may have resulted from a number of environmental factors. Microbiome alterations that might contribute to the development of autism include altered immune function and bacterial metabolites.

Les études qui ont enquêté sur le microbiome intestinal chez les personnes avec autisme ont rapporté des différences significatives par rapport aux témoins sans autisme. L'augmentation des espèces de Clostridium dans l'autisme ont été signalés dans plusieurs études. Ces différences peuvent avoir pour résultat un certain nombre de facteurs environnementaux. Les altérations du microbiome qui pourraient contribuer au développement de l'autisme comprennent une altération de la fonction immunitaire et des métabolites bactériens.

IMPLICATIONS:

Efforts to modify microbial imbalances through a variety of interventions are addressed. Focusing on mechanisms that drive imbalances in the microbiome may affect the development of disease. Altered intestinal health may contribute to the development of autistic behaviors or autism itself. Interventions aimed at improving intestinal health may favorably affect the microbiome and autism.

Les efforts visant à modifier les déséquilibres microbiens à travers une variété d'interventions sont traités. Mettre l'accent sur les mécanismes qui entraînent des déséquilibres dans le microbiome peut affecter le développement du trouble. La santé intestinale altérée peut contribuer au développement de comportements autistiques ou d'autisme lui-même. Les interventions visant à améliorer la santé intestinale peuvent affecter favorablement le microbiome et l'autisme.

Copyright © 2015 Elsevier HS Journals, Inc. All rights reserved.

PMID: 26046240

Le sommeil dans les troubles du spectre de l'autisme

Traduction: G.M.

Curr Sleep Med Rep. 2015 Jun;1(2):131-140.

Sleep in Autism Spectrum Disorders

Veatch OJ¹, Maxwell-Horn AC², Malow BA¹.

Author information

• ¹Sleep Disorders Division, Department of Neurology, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, TN, USA.
• ²Department of Developmental Medicine, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, TN, USA.

Abstract

Autism spectrum disorders (ASD) are common neurodevelopmental conditions, affecting 1 in 68 children. Sleep disturbance, particularly insomnia, is very common in children diagnosed with ASD, with evidence supporting overlapping neurobiological and genetic underpinnings. Disturbed sleep exacerbates core and related ASD symptoms and has a substantial negative impact on the entire family. Treatment of sleep disturbance holds promise for ameliorating many of the challenging behavioral symptoms that children with ASD and their families face. Behavioral and pharmacological studies indicate promising approaches to treating sleep disturbances in this population. Awareness of treatment options is particularly important as parents and clinicians may believe that sleep disturbance is part of autism and refractory to therapy. In addition, autism symptoms refractory to treatment with conventional psychiatric medications may improve when sleep is addressed. Additional evidence-based studies are needed, including those that address the underlying biology of this condition.

Résumé

Les troubles du spectre de l'autisme (TSA) sont des conditions du développement neurologique fréquentes, touchant 1 à 68 enfants. Les troubles du sommeil, notamment l'insomnie, est très fréquente chez les enfants diagnostiqués avec TSA, avec des preuves supportant un fondement neurobiologique et génétique qui se chevauchent. Les troubles du sommeil exacerbe les symptômes centraux et liés au  TSA et ont un impact négatif important sur l'ensemble de la famille.

Le traitement des troubles du sommeil est prometteur pour l'amélioration de nombreux symptômes comportementaux difficiles auxquels les enfants avec TSA et leurs familles sont confrontés. Des études comportementales et pharmacologiques indiquent des approches prometteuses pour le traitement des troubles du sommeil dans cette population. La sensibilisation aux options de traitement est particulièrement importante alors que les parents et les cliniciens peuvent croire que les troubles du sommeil font partie de l'autisme et sont réfractaires au traitement. En outre, les symptômes de l'autisme réfractaire au traitement avec des médicaments psychiatriques classiques peuvent s'améliorer lorsque le sommeil est traité. Des études fondées sur des preuves supplémentaires sont nécessaires, y compris celles qui portent sur la biologie sous-jacente de cette condition.

PMID: 26046012

Le rôle potentiel de la mélatonine dans les troubles cognitifs induits par la privation de sommeil: implication de FMRP sur la fonction cognitive

Traduction: G.M.

 

Neuroscience. 2015 Jun 2. pii: S0306-4522(15)00530-8. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.05.079.

The potential role of melatonin on sleep deprivation-induced cognitive impairments: implication of FMRP on cognitive function

Kwon KJ¹, Lee EJ², Kim MK², Jeon SJ³, Choi YY⁴, Shin CY², Han SH⁵.

Author information

• ¹Departments of Neuroscience, Center for Neuroscience Research, Institute of Biomedical Science and Technology, Konkuk University School of Medicine, 120 Neundong-ro Gwangjin-gu, Seoul 143-701, Korea; Department of Neurology, Konkuk University Medical Center, 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul 143-701, Korea.
• ²Departments of Neuroscience, Center for Neuroscience Research, Institute of Biomedical Science and Technology, Konkuk University School of Medicine, 120 Neundong-ro Gwangjin-gu, Seoul 143-701, Korea.
• ³Departments of Oriental pharmaceutical science, College of Pharmacy, Kyung Hee University, 1 Hoegi-dong, Dongdaemun-gu, Seoul 130-701, Korea.
• ⁴Department of Biomedical Sciences, The University of Auckland, Private Bag 92019, Auckland, New Zealand.
• ⁵Departments of Neuroscience, Center for Neuroscience Research, Institute of Biomedical Science and Technology, Konkuk University School of Medicine, 120 Neundong-ro Gwangjin-gu, Seoul 143-701, Korea; Department of Neurology, Konkuk University Medical Center, 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul 143-701, Korea. Electronic address: alzdoc@naver.com

Abstract

Prolonged sleep deprivation is stressful, and could lead to health the consequences such as impairments in vital biological functions of immunity and cognition. Melatonin has significant neuroprotective properties in a number of experimental models. In this study, we investigated the possible role of melatonin can in reversing cognitive dysfunction induced by sleep deprivation in rats. Indeed, our experiments revealed that sleep deprived animals exhibited spatial memory impairment in the Morris water maze tasks compared with the control groups (P < 0.05). Furthermore, there was increased glial activation most prominent in the hippocampal region of the sleep deprivation (SD) group compared with the normal control (NC) group. Additionally, markers of oxidative stress such as 4-hydroxynonenal (4-HNE) and 8-oxo-dG were significantly increased while fragile X-mental retardation protein (FMRP) expression decreased in the SD group. Interestingly, melatonin treatment normalized these events to control levels following sleep deprivation. Our data suggest that sleep deprivation induces oxidative stress through glial activation and decreases FMRP expression in the neurons. Accordingly, we observed the efficacy of melatonin for the treatment of sleep-related neuronal dysfunction, which occurs in disorders such as Alzheimer's disease and autism.

Résumé

La privation prolongée de sommeil est stressante, et pourrait conduire a des conséquences sur la santé telles que les déficiences des fonctions biologiques vitales immunitaires et cognitives. La mélatonine a des propriétés neuroprotectrices importantes dans un certain nombre de modèles expérimentaux. Dans cette étude, nous avons étudié le rôle possible de la mélatonine dans l'inversion de la dysfonction cognitive induite par la privation de sommeil chez les rats. En effet, nos expériences ont montré que les animaux privés de sommeil présentent des troubles de la mémoire spatiale dans les tâches de labyrinthe d'eau de Morris par rapport aux groupes témoins (p <0,05). En outre, il y a eu une augmentation de l'activation gliale plus importante dans la région de l'hippocampe du groupe privation de sommeil (SD) par rapport au groupe de contrôle (NC). De plus, les marqueurs de stress oxydatif comme le 4-hydroxynonénal (4-HNE) et 8-oxo-dG ont augmenté significativement alors que l'expression de la protéine de retard mentale de l'Xfragile (FMRP) a diminué dans le groupe SD. Fait intéressant, le traitement de la mélatonine normalise ces événements pour contrôler les niveaux suivant la privation de sommeil.

Nos données suggèrent que la privation de sommeil induit un stress oxydatif grâce à l'activation gliale et diminue l'expression de la protéine FMRP dans les neurones. En conséquence, nous avons observé l'efficacité de la mélatonine pour le traitement de la dysfonction neuronale liée au sommeil, qui se produit dans les troubles tels que la maladie d'Alzheimer et l'autisme.

Copyright © 2015. Published by Elsevier Ltd.

PMID: 26047724

Faible, mais augmentation de la prévalence des troubles du spectre de l'autisme dans une zone française selon les données fondées sur le registre

Traduction: G.M.

 

J Autism Dev Disord. 2015 Jun 6.

Low but Increasing Prevalence of Autism Spectrum Disorders in a French Area from Register-Based Data

van Bakel MM¹, Delobel-Ayoub M, Cans C, Assouline B, Jouk PS, Raynaud JP, Arnaud C.

Author information

• ¹Register for Severely Disabled Children and Perinatal Observatory (RHEOP), 23 Avenue Albert 1er de Belgique, 38000, Grenoble, France, maritvanbakel_rheop@orange.fr

Abstract

Register-based prevalence rates of childhood autism (CA), Asperger's syndrome (AS) and other autism spectrum disorders (ASD) were calculated among children aged 7 years old of the 1997-2003 birth cohorts, living in four counties in France. The proportion of children presenting comorbidities was reported. 1123 children with ASD were recorded (M/F ratio: 4.1), representing an overall prevalence rate of 36.5/10,000 children (95 % CI 34.4-38.7): 8.8/10,000 for CA (95 % CI 7.8-9.9), 1.7/10,000 for AS (95 % CI 1.3-2.3) and 25.9/10,000 for other ASD (95 % CI 24.2-27.8). ASD prevalence significantly increased (p < 0.0001) during the period under study. The proportion of children with an intellectual disability was 47.3 %, all other comorbidities were present in less than 5 % of the cases.

Résumé

Les taux de prévalence à partir des registres de l'autisme infantile (AI), du syndrome d'Asperger (SA) et des autres troubles du spectre de l'autisme (TSA) ont été calculées chez les enfants âgés de 7 ans pour les cohortes de naissance de 1997 à 2003, vivant dans quatre départements France.

La proportion d'enfants présentant des comorbidités a été signalé. 1123 enfants avec un diagnostic de TSA ont été enregistrés (M / F,: 4.1), soit un taux global de prévalence de 36,5 / 10 000 enfants (95% CI de 34,4 à 38,7): 8,8 / 10 000 pour les AI (95% CI 7.8 à 9.9), 1.7 / 10.000 pour le SA (IC à 95% 1,3-2,3) et 25,9 / 10 000 pour les autres TSA (IC à 95% de 24,2 à 27,8).

La prévalence des TSA a augmenté de manière significative (p <0,0001) au cours de la période de l'étude.

La proportion d'enfants ayant une déficience intellectuelle était de 47,3%, toutes les autres comorbidités étaient présents dans moins de 5% des cas.

PMID: 26048041

Est-ce que la grammaire est épargnée dans le trouble du spectre de l'autisme? Les données de jugements sur les arguments verbaux structure la surgénéralisation des erreurs

Traduction: G.M.

 

J Autism Dev Disord. 2015 Jun 6.

Is Grammar Spared in Autism Spectrum Disorder? Data from Judgments of Verb Argument Structure Overgeneralization Errors

Ambridge B¹, Bannard C, Jackson GH.

Author information

• ¹Psychological Sciences, University of Liverpool, Bedford St South, Liverpool, L69 7ZA, UK, Ben.Ambridge@Liverpool.ac.uk

Abstract

Children with Autism Spectrum Disorder (ASD) aged 11-13 (N = 16) and an IQ-matched typically developing (TD) group aged 7-12 (N = 16) completed a graded grammaticality judgment task, as well as a standardized test of cognitive function. In a departure from previous studies, the judgment task involved verb argument structure overgeneralization errors (e.g., *Lisa fell the cup off the shelf) of the type sometimes observed amongst typically developing children, as well as grammatical control sentences with the same verbs (e.g., The cup fell off the shelf). The ASD group showed a smaller dispreference for ungrammatical sentences (relative to the control sentences) than did the TD group. These findings are indicative of a subtle grammatical impairment in even relatively high-functioning children with ASD.

Résumé

Les enfants avec un diagnostic de troubles du spectre de l'autisme (TSA) âgés de 11 à 13 ans (N = 16) et ceux d'un groupe au développement typique apparié selon le QI (TD) âgés de 7 à 12 (N = 16) ont terminé une tâche de jugement de grammaticale graduée, ainsi qu'un test standardisé de la fonction cognitive. Au départ à partir d'études précédentes, la tâche de jugement impliquait une structure verbale surgénéralisant les erreurs (par exemple, * Lisa fell the cup off the shelf) du type parfois observé chez les enfants au développement typique, ainsi que des phrases de contrôle grammatical avec les mêmes verbes (par exemple, , The cup fell off the shelf). Le groupe avec TSA a montré une plus petite non préférence pour les phrases non grammaticales (par rapport aux phrases de contrôle) que le groupe  TD. Ces résultats sont révélateurs d'une déficience grammaticale subtile chez les enfants, avec TSA même s'ils sont à haut niveau de fonctionnement cognitif.

PMID: 26048042

Les mécanismes cérébraux pour le traitement tactile affectif (et non affective) tactile sont atypiques dans l'autisme

Traduction: G.M.

Cereb Cortex. 2015 Jun 5. pii: bhv125.

Brain Mechanisms for Processing Affective (and Nonaffective) Touch Are Atypical in Autism

Kaiser MD¹, Yang DY¹, Voos AC¹, Bennett RH¹, Gordon I¹, Pretzsch C¹, Beam D¹, Keifer C¹, Eilbott J¹, McGlone F², Pelphrey KA¹.

Author information

• ¹Center for Translational Developmental Neuroscience, Child Study Center, Yale University, New Haven, CT 06520, USA.
• ²Liverpool John Moores University, Liverpool L3 3AF, UK.

Abstract

C-tactile (CT) afferents encode caress-like touch that supports social-emotional development, and stimulation of the CT system engages the insula and cortical circuitry involved in social-emotional processing.

Les afférences C-tactile encodent les contacts ressemblant à des caresses qui soutiennent le développement socio-affectif et la stimulation du système CT engage l'insula et le circuit cortical impliqué dans la transformation socio-affective.

Very few neuroimaging studies have investigated the neural mechanisms of touch processing in people with autism spectrum disorder (ASD), who often exhibit atypical responses to touch. Using functional magnetic resonance imaging, we evaluated the hypothesis that children and adolescents with ASD would exhibit atypical brain responses to CT-targeted touch.

Children and adolescents with ASD, relative to typically developing (TD) participants, exhibited reduced activity in response to CT-targeted (arm) versus non-CT-targeted (palm) touch in a network of brain regions known to be involved in social-emotional information processing including bilateral insula and insular operculum, the right posterior superior temporal sulcus, bilateral temporoparietal junction extending into the inferior parietal lobule, right fusiform gyrus, right amygdala, and bilateral ventrolateral prefrontal cortex including the inferior frontal and precentral gyri, suggesting atypical social brain hypoactivation.

Les enfants et les adolescents avec TSA, par rapport aux participants au développement typique (TD) , présentaient  une activité réduite en réponse à un contact CT ciblé (bras) versus un contact CT-non- ciblée (palme) dans un réseau de régions du cerveau connues pour être impliquées dans traitement de l'information social- émotionnel comprenant l'insula bilatérale et l'opercule insulaire, le  sillon temporal supérieur postérieur droit, la jonction temporo-pariétale bilatérale se prolongeant dans le lobule pariétal inférieur, le gyrus fusiforme droit , l'amygdale droite, et le cortex préfrontal ventrolatéral bilatéral y compris le gyrus frontal inférieur et précentral, suggérant une hypoactivation atypique du cerveau social .

Individuals with ASD (vs. TD) showed an enhanced response to non-CT-targeted versus CT-targeted touch in the primary somatosensory cortex, suggesting atypical sensory cortical hyper-reactivity.

Les personnes avec un diagnostic de TSA (vs. TD) ont montré une meilleure réponse au toucher non-CT-ciblé par rapport toucher ciblé  CT dans le cortex somatosensoriel primaire, suggérant une  hyper-réactivité corticale sensorielle atypique.

© The Author 2015. Published by Oxford University Press. All rights reserved. For Permissions, please e-mail: journals.permissions@oup.com.

PMID: 26048952

L'impact des interventions en lecture sur les réponses cérébrales sous-jacentes au langage chez les enfants avec un diagnostic d'autisme

Traduction: G.M.

 

Autism Res. 2015 May 25. doi: 10.1002/aur.1503.

The Impact of Reading Intervention on Brain Responses Underlying Language in Children With Autism

Murdaugh DL¹, Deshpande HD², Kana RK¹.

Author information

• ¹Department of Psychology, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, Alabama.
• ²Department of Radiology, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, Alabama.

Abstract

Deficits in language comprehension have been widely reported in children with autism spectrum disorders (ASD), with behavioral and neuroimaging studies finding increased reliance on visuospatial processing to aid in language comprehension. However, no study to date, has taken advantage of this strength in visuospatial processing to improve language comprehension difficulties in ASD. This study used a translational neuroimaging approach to test the role of a visual imagery-based reading intervention in improving the brain circuitry underlying language processing in children with ASD. Functional magnetic resonance imaging (MRI), in a longitudinal study design, was used to investigate intervention-related change in sentence comprehension, brain activation, and functional connectivity in three groups of participants (age 8-13 years): an experimental group of ASD children (ASD-EXP), a wait-list control group of ASD children (ASD-WLC), and a group of typically developing control children. After intervention, the ASD-EXP group showed significant increase in activity in visual and language areas and right-hemisphere language area homologues, putamen, and thalamus, suggestive of compensatory routes to increase proficiency in reading comprehension. Additionally, ASD children who had the most improvement in reading comprehension after intervention showed greater functional connectivity between left-hemisphere language areas, the middle temporal gyrus and inferior frontal gyrus while reading high imagery sentences. Thus, the findings of this study, which support the principles of dual coding theory [Paivio 2007], suggest the potential of a strength-based reading intervention in changing brain responses and facilitating better reading comprehension in ASD children.

Résumé

Les déficits de la compréhension du langage ont été largement rapportés chez des enfants avec un diagnostic de troubles du spectre de l'autisme (TSA), avec des études de comportement et de neuroimagerie montrant une dépendance accrue du traitement visuo-spatial pour aider à la compréhension du langage. Cependant, aucune étude à ce jour, n'a profité de cette force dans le traitement visuo-spatial pour améliorer les difficultés de compréhension de la langue dans les TSA. Cette étude a utilisé une approche de neuroimagerie translationnelle pour tester le rôle d'une intervention de la lecture fondée sur l'image visuelle pour l'amélioration du cablage du cerveau sous -jacent au traitement du langage chez les enfants présentant un TSA. L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRM), dans une étude longitudinale, a été utilisée pour étudier les changements liés à une intervention dans la compréhension de phrases, l'activation du cerveau, et la connectivité fonctionnelle chez trois groupes de participants (âge 8-13 ans): un groupe expérimental de d'enfant avec TSA (ASD-Exp), un groupe de liste d'attente contrôle d'enfants autistes (ASD-WLC), et un groupe d'enfants de contrôle avec un développement typique. Après l'intervention, le groupe ASD-EXP a montré une augmentation significative de l'activité dans les zones visuelles et linguistiques et des homologues de l'hémisphère droit dans la région du langage, le putamen et le thalamus, suggérant des itinéraires compensatoires pour accroître la compétence en compréhension de lecture. En outre, les enfants TSA qui avaient le  plus d'amélioration dans la compréhension en lecture après l'intervention a montré une plus grande connectivité fonctionnelle entre régions linguistiques de l'hémisphère gauche, le gyrus temporal moyen et le gyrus frontal inférieur lors de la lecture des phrases hautement imagées. Ainsi, les résultats de cette étude, qui soutiennent les principes de la théorie du double codage [Paivio 2007], suggèrent le potentiel d'une intervention de lecture basée sur les forces pour modifier les réponses cérébrales et faciliter une meilleure compréhension de la lecture chez les enfants avec TSA

Autism Res 2015. © 2015 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

© 2015 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID: 26016818

Les déficits semblables à l'autisme chez les souris déficientes en Shank3 sont restaurés par ciblage des régulateurs de l'actine

Traduction: G.M.

 

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Cell Rep. 2015 May 27. pii: S2211-1247(15)00496-9. doi: 10.1016/j.celrep.2015.04.064.

Autism-like Deficits in Shank3-Deficient Mice Are Rescued by Targeting Actin Regulators

Duffney LJ¹, Zhong P¹, Wei J¹, Matas E¹, Cheng J¹, Qin L¹, Ma K¹, Dietz DM², Kajiwara Y³, Buxbaum JD³, Yan Z⁴.

Author information

• ¹Department of Physiology and Biophysics, State University of New York at Buffalo, Buffalo, NY, 14214, USA.
• ²Department of Pharmacology and Toxicology, State University of New York at Buffalo, Buffalo, NY, 14214, USA.
• ³Seaver Autism Center for Research and Treatment, Department of Psychiatry, Friedman Institute and Mindich Child Health and Development Institute, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY 10029, USA.
• ⁴Department of Physiology and Biophysics, State University of New York at Buffalo, Buffalo, NY, 14214, USA. Electronic address: zhenyan@buffalo.edu

Abstract

Haploinsufficiency of the Shank3 gene, which encodes a scaffolding protein at glutamatergic synapses, is a highly prevalent and penetrant risk factor for autism. Using combined behavioral, electrophysiological, biochemical, imaging, and molecular approaches, we find that Shank3-deficient mice exhibit autism-like social deficits and repetitive behaviors, as well as the significantly diminished NMDA receptor (NMDAR) synaptic function and synaptic distribution in prefrontal cortex. Concomitantly, Shank3-deficient mice have a marked loss of cortical actin filaments, which is associated with the reduced Rac1/PAK activity and increased activity of cofilin, the major actin depolymerizing factor. The social deficits and NMDAR hypofunction are rescued by inhibiting cofilin or activating Rac1 in Shank3-deficient mice and are induced by inhibiting PAK or Rac1 in wild-type mice. These results indicate that the aberrant regulation of synaptic actin filaments and loss of synaptic NMDARs contribute to the manifestation of autism-like phenotypes. Thus, targeting actin regulators provides a strategy for autism treatment.

Résumé

L'haploinsuffisance (Note de traduction sous réserve: l'haplo-insuffisance d'un allèle correspond à l'incapacité à produire une protéine en quantité suffisante et ne permet pas le bon fonctionnement de la fonction propre au gène concerné) du gène Shank3, qui code pour une protéine d'échafaudage au niveau des synapses glutamatergiques, est un facteur de risque très répandu et pénétrant de l'autisme. En utilisant une approche combinée comportementale, électrophysiologique, biochimique, d'imagerie et moléculaire, nous constatons que les souris déficientes en Shank3 présentent des déficits sociaux et des comportements répétitifs  ressemblant à l'autisme, ainsi qu'une diminution significative de la fonction synaptique des récepteurs NMDA (NMDAR) et de la distribution synaptique dans le cortex préfrontal . En même temps, les souris déficientes en Shank3 ont une perte marquée des filaments d'actine corticale, qui est associée à l'activité réduite Rac1 / PAK et une activité accrue de la cofiline, le facteur majeur de dépolymérisation d'actine . Les déficits sociaux et hypofonction NMDAR sont restaurés par l'inhibition de cofiline ou par l'activation de Rac1 chez les souris déficientes Shank3 et sont induits par l'inhibition de PAK ou Rac1 chez les souris de type sauvage.

Ces résultats indiquent que la régulation aberrante des filaments d'actine synaptiques et la perte des NMDARs synaptiques contribue à la manifestation de phénotypes ressemblant à de l'autisme. Ainsi, cibler les régulateurs actine fournit une stratégie pour le traitement de l'autisme.

 

Copyright © 2015 The Authors. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

PMID: 26027926