Héritabilité de la variabilité de la synthèse de la mélatonine dans les troubles du spectre de l'autisme

Aperçu: G.M.

Les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) sont des troubles neurodéveloppementaux hétérogènes avec une architecture génétique complexe. Ils sont caractérisés par une communication sociale altérée, des comportements stéréotypés et des intérêts limités et sont fréquemment associés à des comorbidités telles que la déficience intellectuelle, l'épilepsie et les troubles graves du sommeil. L'hypersérotonémie et les faibles taux de mélatonine sont parmi les endophénotypes les plus répétés signalés chez les TSA, mais leurs causes génétiques demeurent largement inconnues. Sur la base du profil biochimique de 717 individus dont 213 enfants avec un diagnostic de TSA, 128 frères et sœurs non affectés et 376 parents et autres membres de la famille, nous avons estimé l'héritabilité dans le sang total de la sérotonine, de la N-acétylsérotonine plaquettaire (NAS) et de la mélatonine plasmatique, des deux activités arylalkylamine N-acétyltransférase (AANAT) et acétylsérotonine O-méthyltransférase (ASMT) mesurées dans les plaquettes.  

Dans l'ensemble, l'héritabilité était plus élevée pour NAS (0,72 ± 0,091) et ASMT (0,59 ± 0,097) que pour la sérotonine (0,31 ± 0,078), l'AANAT (0,34 ± 0,077) et la mélatonine (0,22 ± 0,071).  

Les analyses bivariées ont montré des corrélations phénotypiques et génétiques élevées entre les caractères de la seconde étape de la voie métabolique (NAS, ASMT et mélatonine) indiquant la contribution de facteurs génétiques partagés. Une meilleure connaissance de l'héritabilité de la variabilité de la synthèse de la mélatonine constitue une étape importante pour identifier les facteurs qui perturbent cette voie chez les individus avec un diagnostic de TSA.

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Sci Rep. 2017 Dec 18;7(1):17746. doi: 10.1038/s41598-017-18016-3.

Heritability of the melatonin synthesis variability in autism spectrum disorders

Benabou M^1,2,3,4, Rolland T^1,2,4, Leblond CS^1,2,4, Millot GA⁵, Huguet G^1,2,4, Delorme R^1,2,4,6,7, Leboyer M^7,8,9, Pagan C^3,10, Callebert J^3,10, Maronde E¹¹, Bourgeron T^12,13,14,15.

Author information

1

Human Genetics and Cognitive Functions Unit, Institut Pasteur, Paris, France.

2

CNRS UMR3571, Genes, Synapses and Cognition, Institut Pasteur, Paris, France.

3

Paris Descartes University, Sorbonne Paris Cité, Paris, France.

4

Paris Diderot University, Sorbonne Paris Cité, Paris, France.

5

Bioinformatics and biostatistics HUB, C3BI, USR 3756 IP CNRS, Institut Pasteur, Paris, France.

6

Child and Adolescent Psychiatry Department, Hôpital Robert Debré, Paris, France.

7

Fondation Fondamental, Créteil, France.

8

Psychiatry Department, Hôpital Henri Mondor-Albert Chenevier, AP-HP, Université Paris Est, Créteil, France.

9

INSERM U955, Translational Psychiatry, Paris-Est University, Créteil, France.

10

Service de Biochimie et Biologie Moléculaire, INSERM U942, Hôpital Lariboisière, APHP, Paris, France.

11

Institute for Cellular and Molecular Anatomy, Dr. Senckenbergische Anatomie, Goethe-University, Frankfurt, Germany.

12

Human Genetics and Cognitive Functions Unit, Institut Pasteur, Paris, France. thomasb@pasteur.fr.

13

CNRS UMR3571, Genes, Synapses and Cognition, Institut Pasteur, Paris, France. thomasb@pasteur.fr.

14

Paris Diderot University, Sorbonne Paris Cité, Paris, France. thomasb@pasteur.fr.

15

Fondation Fondamental, Créteil, France. thomasb@pasteur.fr.

Abstract

Autism Spectrum Disorders (ASD) are heterogeneous neurodevelopmental disorders with a complex genetic architecture. They are characterized by impaired social communication, stereotyped behaviors and restricted interests and are frequently associated with comorbidities such as intellectual disability, epilepsy and severe sleep disorders. Hyperserotonemia and low melatonin levels are among the most replicated endophenotypes reported in ASD, but their genetic causes remain largely unknown. Based on the biochemical profile of 717 individuals including 213 children with ASD, 128 unaffected siblings and 376 parents and other relatives, we estimated the heritability of whole-blood serotonin, platelet N-acetylserotonin (NAS) and plasma melatonin levels, as well as the two enzymes arylalkylamine N-acetyltransferase (AANAT) and acetylserotonin O-methyltransferase (ASMT) activities measured in platelets. Overall, heritability was higher for NAS (0.72 ± 0.091) and ASMT (0.59 ± 0.097) compared with serotonin (0.31 ± 0.078), AANAT (0.34 ± 0.077) and melatonin (0.22 ± 0.071). Bivariate analyses showed high phenotypic and genetic correlations between traits of the second step of the metabolic pathway (NAS, ASMT and melatonin) indicating the contribution of shared genetic factors. A better knowledge of the heritability of the melatonin synthesis variability constitutes an important step to identify the factors that perturb this pathway in individuals with ASD.

PMID:29255243

PMCID:PMC5735101

DOI:10.1038/s41598-017-18016-3

Le sommeil dans le trouble du spectre de l'autisme et le trouble du déficit de l'attention avec hyperactivité

Traduction: G.M.

 

Semin Pediatr Neurol. 2015 Jun;22(2):113-125. doi: 10.1016/j.spen.2015.03.006. Epub 2015 Mar 26.

Sleep in Autism Spectrum Disorder and Attention Deficit Hyperactivity Disorder

Singh K¹, Zimmerman AW².

Author information

• ¹Department of Pediatrics, University of Massachusetts Medical School, Worcester, MA.
• ²Department of Pediatrics, University of Massachusetts Medical School, Worcester, MA. Electronic address: Andrew.Zimmerman@umassmemorial.org

Abstract

Sleep problems are common in autism spectrum disorder (ASD) and attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Sleep problems in these disorders may not only worsen daytime behaviors and core symptoms of ASD and ADHD but also contribute to parental stress levels. Therefore, the presence of sleep problems in ASD and ADHD requires prompt attention and management. This article is presented in 2 sections, one each for ASD and ADHD. First, a detailed literature review about the burden and prevalence of different types of sleep disorders is presented, followed by the pathophysiology and etiology of the sleep problems and evaluation and management of sleep disorders in ASD and ADHD.

Les problèmes de sommeil sont fréquents dans les troubles du spectre de l'autisme (TSA) et le trouble de déficit de l'attention avec hyperactivité (TDAH). Les problèmes de sommeil dans ces troubles peuvent non seulement aggraver les comportements diurnes et les principaux symptômes de du TSA et du TDAH, mais aussi contribuer à des niveaux de stress parental. Par conséquent, la présence de problèmes de sommeil dans le TSA etle TDAH nécessite une attention et prise en charge rapide. Cet article est présenté en 2 sections, une pour chaque le TSA et le TDAH. Tout d'abord, un examen détaillé de la littérature à propos du poids et de la prévalence de différents types de troubles du sommeil est présentée, suivie par la physiopathologie et l'étiologie des troubles du sommeil et l'évaluation et la gestion des troubles du sommeil dans le TSA et le TDAH.

Copyright © 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

PMID: 26072341

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