Du développement prénatal précoce à l'enfance, le cortex préfrontal du cerveau humain subit une avalanche d'activité développementale.
Dans certains cas, il contient également des germes de maladies neuropsychiatriques telles que les troubles du spectre autistique et la schizophrénie, selon une nouvelle analyse génétique menée par des chercheurs de l'Université de Yale et de l'Université de Californie à San Francisco (UCSF).
Des études antérieures ont identifié des variantes d'ADN liées à des maladies neuropsychiatriques, mais on ne sait pas exactement quand ces variations pourraient déclencher des changements fonctionnels dans le cortex préfrontal latéral dorsal, une région étroitement liée aux troubles neuropsychiatriques, cognitifs et émotionnels.
Cette nouvelle étude, publiée le 7 avril dans la revue Rapports de cellule, a ajouté une nouvelle dimension aux recherches antérieures. Les scientifiques ont également mesuré la quantité d'ARN, qui fournit une image de l'activité génique globale, dans 176 échantillons de tissus à divers stades de développement pour déterminer comment et quand les variantes d'ADN influencent la fonction cérébrale.
Il s'agit de la première grande cohorte à profiler l'ADN et l'ARN dans des échantillons de cerveau humain prénatal et postnatal, ce qui en fait une ressource sans précédent pour comprendre comment les différences génétiques individuelles peuvent conduire à des différences fonctionnelles. «
Sirisha Pochareddy, co-auteure principale de l'étude et chercheuse associée en neurosciences, Université de Yale
Comprendre comment la variation génétique et les changements de fonction sont liés aidera les scientifiques à comprendre comment les altérations du développement du cerveau peuvent conduire à la schizophrénie et à l'autisme plus tard dans la vie, ont déclaré les auteurs de l'étude.
Étant donné que la recherche a suivi des milliers de variantes associées à des milliers de gènes dans l'ensemble du génome, les scientifiques peuvent identifier des groupes de gènes qui régulent des processus biologiques distincts et étudier comment ils peuvent conduire à des maladies, ont-ils déclaré.
« Le développement du cerveau humain est un processus incroyablement complexe et dynamique, et toute perturbation en cours de route peut avoir des conséquences profondes sur les fonctions cérébrales ultérieures », a déclaré la co-auteure principale Donna Werling, anciennement de l'UCSF et maintenant à l'Université du Wisconsin-Madison. « Il est intéressant de noter que certaines variantes génétiques ont des effets plus forts sur l'expression de l'ARN avant la naissance et d'autres variantes avec des effets plus forts après la naissance. »
L'étude de ces effets spécifiques à l'âge peut ouvrir davantage de portes pour en apprendre davantage sur les mécanismes derrière les troubles cérébraux, ont déclaré les auteurs.
