Des scientifiques découvrent de minuscules fragments de gènes liés au développement du cerveau et à l’autisme

Benjamin Blencowe
Benjamin Blencowe

« Nous avons été étonnés de l’étendue du déréglèment des microexons chez les personnes atteintes d’autisme», dit le professeur Benjamin Blencowe.
De très petits segments de gènes appelés « microexons » influencent la façon dont les protéines interagissent les unes avec les autres dans le système nerveux, disent des scientifiques de l’Université de Toronto.
C’est une découverte qui ouvre une nouvelle avenue de recherche sur la cause de l’autisme.
Les chercheurs ont découvert que les microexons sont utilisés dans les neurones par l’épissage alternatif, un procédé par lequel un seul gène peut produire de nombreuses protéines différentes. Les microexons sont collées – ou épissés – en messagers de gènes appelés ARNm pour générer les formes de protéines dont le système nerveux a besoin pour fonctionner correctement.
Les chercheurs ont trouvé que le dérèglement de ce processus pouvait avoir des effets majeurs sur le fonctionnement des protéines.
«Nous voyons un nouveau paysage de régulation de l’épissage qui est hautement spécifique au système nerveux, et qui est très important pour contrôler la façon dont les protéines interagissent entre elles», a déclaré Benjamin Blencowe, professeur au Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research et au département de génétique moléculaire de l’Université de Toronto.
« De plus, un grand nombre des microexons que nous avons détectés sont dérégulés chez les personnes atteintes d’autisme. »
Jusqu’à présent, on ne connaissait l’existence que de quelques microexons. Les scientifiques – incluant Blencowe et ses collègues de l’Université de Toronto – avaient déjà créé des algorithmes pour prédire quels exons seraitent épissés dans les ARNm pour produire des protéines. Mais ces algorithmes ne captaient pas les microexons.
Dans cette nouvelle étude menée par le stagiaire postdoctoral Manuel Irimia, , Blencowe et ses collègues, ont créé un nouvel outil informatique qui détecte beaucoup plus de combinaisons d’épissage dans une cellule, y compris ceux qui impliquent des microexons. Ils ont utilisé leur outil pour découvrir l’épissage de microexons dans les neurones.
La prestigieuse revue de recherche biomédicale Cell a publié leurs résultats. (Lire aussi l’article du Toronto Star.)
Blencowe est prudemment optimiste quant à la valeur thérapeutique potentielle de cette découverte.

« Bien que beaucoup de travail doive être fait pour comprendre les fonctions de microexons dans le système nerveux, nous avons été surpris par la mesure dans laquelle les microexons étaient dérégulés chez les personnes atteintes d’autisme, ce qui suggère qu’ils sont une composante importante de ce trouble neurologique. »
Source du texte: Jim Oldfield – University of Toronto
Traduction: CAN-ACN

Article de recherche original:

Irimia M, Weatheritt RJ, Ellis JD, Parikshak NN, Gonatopoulos-Pournatzis T, Babor M, Quesnel-Vallières M, Tapial J, Raj B, O’Hanlon D, Barrios-Rodiles M, Sternberg MJ, Cordes SP, Roth FP, Wrana JL, Geschwind DH, Blencowe BJ. A highly conserved program of neuronal microexons is misregulated in autistic brains. Cell. 2014 Dec 18;159(7):1511-23. doi: 10.1016/j.cell.2014.11.035.

http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(14)01512-8