Des chercheurs des National Institutes of Health ont identifié avec succès des différences dans l’activité des gènes dans le cerveau des personnes atteintes de trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH). L’étude, dirigée par des scientifiques de l’Institut national de recherche sur le génome humain (NHGRI), qui fait partie du NIH, a révélé que les personnes diagnostiquées avec le TDAH présentaient des différences dans les gènes qui codent pour des produits chimiques connus que les cellules cérébrales utilisent pour communiquer. Les résultats des recherches, publiés dans Psychiatrie moléculaire, montrent comment les différences génomiques peuvent contribuer aux symptômes.
À ce jour, il s’agit de la première étude à utiliser des tissus cérébraux humains post-mortem pour étudier le TDAH. D’autres approches pour étudier les problèmes de santé mentale comprennent la numérisation non invasive du cerveau, qui permet aux chercheurs d’examiner la structure et l’activation des zones cérébrales. Cependant, ces études manquent d’informations au niveau des gènes et de la manière dont ils pourraient influencer la fonction cellulaire et provoquer des symptômes.
Les chercheurs ont utilisé une technique génomique appelée séquençage d’ARN pour sonder comment des gènes spécifiques sont activés ou désactivés, également appelés expression génique. Ils ont étudié deux régions cérébrales connectées associées au TDAH : le caudé et le cortex frontal. Ces régions sont connues pour être essentielles au contrôle de l’attention d’une personne. Des recherches antérieures ont révélé des différences dans la structure et l’activité de ces régions cérébrales chez les personnes atteintes de TDAH.
En tant que l’un des problèmes de santé mentale les plus courants, le TDAH touche environ 1 enfant sur 10 aux États-Unis. Le diagnostic survient souvent pendant l’enfance et les symptômes peuvent persister à l’âge adulte. Les personnes atteintes de TDAH peuvent être hyperactives et avoir des difficultés à se concentrer et à contrôler leurs impulsions, ce qui peut affecter leur capacité à accomplir les tâches quotidiennes et leur capacité à se concentrer à l’école ou au travail.
Grâce aux avancées technologiques, les chercheurs ont pu identifier les gènes associés au TDAH, mais ils n’avaient pas été en mesure de déterminer comment les différences génomiques de ces gènes agissent dans le cerveau pour contribuer aux symptômes jusqu’à présent.
« Plusieurs types d’études génomiques pointent vers l’expression des mêmes gènes », a déclaré Gustavo Sudre, Ph.D., chercheur associé à la branche de recherche sociale et comportementale du programme de recherche intra-muros du NHGRI, qui a dirigé cette étude. « Il est intéressant de noter que ces différences d’expression génique étaient similaires à celles observées dans d’autres conditions, ce qui peut refléter des différences dans le fonctionnement du cerveau, comme dans l’autisme. »
Surtout, les chercheurs ont découvert que ces différences affectaient l’expression des gènes qui codent pour les neurotransmetteurs, qui sont des substances chimiques que les cellules cérébrales utilisent pour communiquer entre elles. En particulier, les résultats ont révélé des différences dans l’expression des gènes pour les neurotransmetteurs du glutamate, qui sont importants pour les fonctions cérébrales telles que l’attention et l’apprentissage.
L’étude fait progresser notre compréhension du TDAH en montrant comment la condition est liée à des changements dans la façon dont certains gènes sont exprimés dans le cerveau. Cela nous permet de nous rapprocher de la compréhension de la façon dont les différences génomiques modifient l’expression des gènes dans le cerveau et contribuent aux symptômes du TDAH. »
Philip Shaw, MD, Ph.D., chercheur principal à la Direction de la recherche sociale et comportementale, superviseur de l’étude
Les études post-mortem sont rares en raison du don limité de tissu cérébral, mais sont extrêmement précieuses car elles offrent aux chercheurs un accès expérimental direct au cerveau.
« De telles études post-mortem ont accéléré notre compréhension d’autres problèmes de santé mentale, mais à ce jour, aucune étude de ce type n’a porté sur le TDAH jusqu’à présent », a déclaré le Dr Shaw.
Les collaborations ont été essentielles à la réalisation de cette étude, y compris les efforts d’Andy Baxevanis, Ph.D., et de Derek Gildea, Ph.D., du noyau de programmation bioinformatique et scientifique du NHGRI ; Laura Elnitski, Ph.D., chercheuse principale du NHGRI ; et le Human Brain Collection Core de l’Institut national de la santé mentale, dirigé par Stefano Marenco, Ph.D.
