Le trouble du spectre autistique (TSA) est une condition affectant le développement du cerveau et affecte souvent la capacité d'une personne à percevoir des informations sensorielles et des indices sociaux et socialiser avec les autres. Des études récentes ont révélé que les facteurs environnementaux et les processus épigénétiques, tels que la méthylation de l'ADN, sont cruciaux pour le développement des TSA. Notamment, l'activation immunitaire et l'exposition aux hormones de stress sont connues pour modifier l'activité neuronale dans le raphé dorsal (DR, une région du cerveau impliquée dans la signalisation de la sérotonine), contribuant au développement des TSA. Malgré cela, les profils de méthylation de l'ADN du DR dans le contexte des TSA n'ont pas été étudiés, laissant un écart critique dans notre compréhension de la régulation épigénétique de cette région cérébrale et de son association avec les TSA.
Dans une récente étude exploratoire, une équipe de recherche du Japon, dirigée par le professeur Hideo Matsuzaki du Centre de recherche pour Child Mental Development, Université de Fukui, ainsi que le Dr Keiko Iwata de la School of Pharmaceutical Sciences, Wakayama Medical University, a mené un profilage épigénétique sur ce problème de cerveau post-mortem. Les résultats de l'étude ont été publiés dans Psychiatrie et neurosciences cliniques le 24 avril 2025.
Le profilage épigénétique est un processus qui analyse les modifications chimiques sur l'ADN qui affectent la régulation des gènes. Les brins d'ADN peuvent être marqués avec des marqueurs chimiques (comme les groupes méthyle), et bien que ces étiquettes ne changent pas le code génétique, ils contrôlent comment les gènes sont exprimés. En utilisant des outils tels que l'infinium Humanmethylation450 BeadChip (Illumina) pour le profilage de méthylation de l'ADN et le qRT-PCR pour l'analyse de l'expression des gènes, les chercheurs ont effectué une analyse de méthylation de l'ADN à l'échelle du génome axée sur le noyau DR, précédemment sous-exploré dans la recherche sur l'autisme. De plus, ils ont également effectué un séquençage d'EM-amplicon pour valider la méthylation spécifique au site.
Fait intéressant, les résultats de cette étude ont révélé de vastes anomalies de méthylation de l'ADN dans les régions génomiques critiques. De plus, des gènes comme OR2C3 (gène du récepteur olfactif) et Htr2c (le gène des récepteurs de la sérotonine) a montré une hyperméthylation (augmentation de l'activité de méthylation de l'ADN) dans les échantillons de cerveau de TSA. Ces changements pourraient être liés aux différences de traitement sensorielles et à la perturbation de la sérotonine chez les patients atteints de TSA. De plus, ils ont observé l'hypométhylation dans la région promotrice de Rabggtbun gène lié à l'autophagie et à la fonction synaptique, ce qui correspond à son expression accrue.
Elaborant davantage sur ces résultats, dit le professeur Matsuzaki, « RabggTB est une découverte passionnante; elle est absente de la base de données de gènes SFARI actuelle (une ressource scientifique majeure axée sur les gènes associés aux TSA), ce qui en fait un candidat vraiment nouveau pour l'autisme« Faisant allusion au potentiel d'explorer davantage ce candidat génique, dit-il, « L'étude de ce gène pourrait ouvrir de nouvelles portes à la compréhension du TSA, et peut-être même conduire à un futur biomarqueur diagnostique. »
Dans l'ensemble, cette étude met en lumière les mécanismes potentiels sous-jacents aux TSA, débloquant des indices critiques pour sa régulation et en ajoutant à la compréhension croissante de la façon dont les altérations épigénétiques affectent les troubles neurodéveloppementaux. Néanmoins, d'autres études sont nécessaires pour combiner le profilage de la méthylation de l'ADN avec l'analyse du transcriptome et établir une relation entre la méthylation aberrante de l'ADN et l'expression de l'ARN. Partageant ses remarques de clôture sur cette étude, le professeur Matsuzaki dit de manière optimiste, « Notre étude fournit des informations précieuses sur le paysage moléculaire des TSA, ouvrant des voies pour le diagnostic futur et les percées thérapeutiques pour l'autisme. »
