Un couple de gènes pourrait jouer un rôle important dans les troubles du spectre autistique

Les Troubles du Spectre autistique (TSA) sont des troubles neuro-développementaux complexes dont l'origine reste souvent inconnue. En analysant les cellules souches olfactives de patients autistes, des chercheurs viennent de découvrir que deux gènes COSMOC/MOCOS, codant l'un pour un ARN long non-codant et l'autre pour une enzyme, interviennent dans le métabolisme énergétique, le développement du système nerveux et jouent ainsi un rôle critique dans la physiopathologie des TSA. Cette étude est publiée dans la revue Molecular Psychiatry


Les Troubles du Spectre autistique (TSA) sont des troubles neuro-développementaux complexes dont l'origine est souvent inconnue en raison du caractère hétérogène de cette pathologie et de la complexité de son hérédité. Ces troubles, qui affectent environ 1 enfant sur 160 dans le monde, n'ont pu être associés à des mutations du génome que dans de très rares cas. Il semblait donc urgent d'en définir les mécanismes moléculaires pour permettre une meilleure approche clinique de la maladie, le développement de méthodes de détection et de diagnostic et une meilleure prise en charge thérapeutique.

Les chercheurs ont postulé que les progrès vers la compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents à ces troubles pourraient dépendre de l'observation de cellules particulières comme les cellules souches olfactives permettant d'analyser les perturbations critiques qui peuvent se produire pendant la grossesse et la petite enfance. Ainsi, en comparant les cellules souches de patients autistes à celles de témoins appariés, les scientifiques avaient déjà pu identifier MOCOS comme un nouveau gène associé à l'autisme.

Les résultats actuels montrent qu'une transcription en amont du gène MOCOS génère un ARN long non codant d'orientation inverse, COSMOC. La forte sous-expression de COSMOC chez tous les patients autistes de la cohorte, à l'exception d'un patient atteint du syndrome Asperger, a montré qu'il existe une relation étroite entre la paire de gènes COSMOC/MOCOS, les troubles métaboliques et l'autisme.

Des études impliquant l'extinction de ces gènes dans les cellules souches olfactives et les cellules pluripotentes induites indiquent également que la perte de COSMOC réduit l'expression de MOCOS et déstabilise les métabolismes lipidiques et énergétiques des cellules. De plus, la maturation des cellules en neurones matures et fonctionnels est perturbée car les gènes responsables de la transmission des informations au niveau des synapses sont incorrectement maturés.

L'ensemble COSMOC/MOCOS parait donc jouer un rôle important dans la modulation des facteurs de risque métabolique des TSA (tels que la biosynthèse du cholestérol ou de la vitamine D) en intervenant dans les voies de signalisation partagées par la plupart des gènes autistes-candidats préalablement décrits.

Pour en savoir plus:
Impaired expression of the COSMOC/MOCOS gene unit in ASD patient stem cells.
Rontani P, Perche O, Greetham L, Jullien N, Gepner B, Feron F, Nivet E, Erard-Garcia M.
Molecular Psychiatry. 23 avril 2020. doi.org/10.1038/s41380-020-0728-2

Laboratoire:
Immunologie et Neurogénétique Expérimentales et Moléculaires (INEM) - (CNRS/Université d'Orléans)
3B rue de la Férollerie, 45071 Orléans Cedex 2

Contact:
Madeleine Erard-Garcia - Chercheuse au laboratoire Immunologie et Neurogénétique Expérimentales et Moléculaires (INEM) - madeleine.erard at cnrs-orleans.fr