Gène du système immunitaire lié à l’hyperactivité, au TDAH et à l’autisme

Résumé: Les chercheurs ont découvert un lien entre le régulateur du gène immunitaire STAT1 et les comportements hyperactifs chez la souris, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur les troubles neurodéveloppementaux comme l’autisme et le TDAH. STAT1, essentiel à la réponse aux infections, influence également l’activité des cellules cérébrales, en particulier les neurones dopaminergiques impliqués dans la motivation et l’apprentissage.

Chez les souris présentant une signalisation STAT1 prolongée, une hyperactivité et une activité neuronale réduite dans des régions clés du cerveau ont été observées. L’étude ouvre la porte au ciblage de STAT1 pour des thérapies potentielles visant à traiter les troubles neurocomportementaux.

Faits clés :

• La signalisation prolongée de STAT1 dans les neurones dopaminergiques a entraîné une hyperactivité et une diminution du nombre de neurones dans les régions liées à l’apprentissage et à la récompense.
• L’étude met en évidence la communication entre le système immunitaire et le développement du cerveau.
• Les recherches futures exploreront les thérapies ciblant STAT1 pour traiter les troubles neurodéveloppementaux.

Source: Université Duke

S’appuyant sur des recherches qui ont établi un lien entre les réponses immunitaires et certaines conditions neurocomportementales, des chercheurs de Duke Health ont identifié comment une fonction clé de lutte contre les infections est impliquée dans le déclenchement de comportements hyperactifs chez la souris.

La découverte, parue ce mois-ci dans la revue Cerveau, comportement et immunité, ajoute un aperçu d’un interrupteur marche-arrêt pour les gènes appelé STAT1. Ce régulateur génétique joue un rôle central dans la réponse du système immunitaire aux infections et a également été impliqué dans divers troubles du développement neurologique tels que l’autisme et le TDAH.

« Beaucoup de ces voies découvertes dans le système immunitaire jouent également un rôle important dans le cerveau », a déclaré l’auteur principal Anthony Filiano, Ph.D., professeur adjoint aux départements de neurochirurgie et de pathologie de la Duke University School of Medicine et un membre du corps professoral du Marcus Center for Cellular Cures.

« Il existe une communication très robuste entre les deux systèmes. C’est intriguant car le système immunitaire peut être très bien ciblé d’un point de vue thérapeutique.

Filiano et ses collègues de Duke ont travaillé avec une équipe de l’Université de Columbia qui a élevé des souris porteuses d’une mutation STAT1. En utilisant ces souris, ils ont pu suractiver la voie immunitaire dans différents types de cellules du cerveau, y compris les neurones dopaminergiques, qui aident à moduler la récompense, la motivation et le contrôle moteur.

« La signalisation STAT1 prolongée dans les neurones, commençant au cours du développement embryonnaire, a conduit à un comportement hyperactif, à une diminution du nombre de neurones et à une réduction de l’activité neuronale dans une zone du cerveau impliquée dans l’apprentissage, la mémoire, la récompense et la motivation », a déclaré Filiano.

« Ces résultats suggèrent que la signalisation STAT1 dans les neurones dopaminergiques joue un rôle dans la régulation du comportement et que la perturbation de cette signalisation peut contribuer aux troubles du développement neurologique. »

Filiano a déclaré que d’autres études exploreront s’il est possible de cibler la voie STAT1 avec des thérapies : « Nous devons comprendre sa fonction et la cibler plus spécifiquement avant d’aller de l’avant », a-t-il déclaré.

Outre Filiano, les auteurs de l’étude comprennent Danielle N. Clark, Shelby Brown, Li Xu, Rae-Ling Lee, Joey V. Ragusa, Zhenghao Xu et Joshua D. Milner.

Financement: L’étude a reçu le soutien financier des National Institutes of Health (NS123084), de la Marcus Foundation et du programme de recherche intra-muros de l’Institut national de l’arthrite et des maladies musculo-squelettiques et cutanées (NIAMS).

À propos de cette actualité de la recherche sur la génétique, le TDAH et l’autisme

Auteur: Sarah Avery
Source: Université Duke
Contact: Sarah Avery – Université Duke
Image: L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès libre.
« La signalisation STAT1 prolongée dans les neurones provoque un comportement hyperactif» par Anthony Filiano et al. Cerveau, comportement et immunité

Abstrait

La signalisation STAT1 prolongée dans les neurones provoque un comportement hyperactif

La voie de signalisation STAT1 induite par l’interféron (IFN) est une voie immunitaire canonique qui a également été impliquée dans la régulation de l’activité neuronale.

La voie est enrichie dans le cerveau des individus atteints de troubles du spectre autistique (TSA) et de schizophrénie (SZ). La suractivation de la voie STAT1 provoque des réponses transcriptionnelles pathologiques, mais on ne sait pas comment ces réponses pourraient se traduire en phénotypes comportementaux.

Nous avons émis l’hypothèse qu’une signalisation STAT1 prolongée dans les neurones serait suffisante pour provoquer des déficits comportementaux associés à des troubles du développement neurologique.

Dans cette étude, nous avons développé un nouveau modèle de souris avec la mutation clinique de gain de fonction STAT1, T385M, dans les neurones. Ces souris étaient hyperactives et présentaient une hypoactivité neuronale avec moins de neurones dans le putamen caudé.

La conduite de la mutation de gain de fonction STAT1 exclusivement dans les neurones dopaminergiques, qui se projettent vers le putamen caudé du striatum dorsal, imitait certains comportements hyperactifs sans réduction des neurones.

De plus, nous avons démontré que ce phénotype est spécifique des neurones, car les souris présentant une signalisation STAT1 prolongée dans tous les neurones excitateurs ou inhibiteurs ou dans la microglie n’étaient pas hyperactives.

Dans l’ensemble, ces résultats suggèrent que la signalisation STAT1 dans les neurones joue un rôle crucial dans la régulation de l’activité des neurones striataux et dans certains aspects du comportement moteur.