Les chercheurs ont créé des cartes complètes détaillant la régulation des gènes dans le cerveau, mettant en lumière les facteurs génétiques à l’origine des troubles mentaux tels que la schizophrénie et la dépression. Cette étude approfondie, soutenue par le NIH, a utilisé des tissus cérébraux provenant de plus de 2 500 donneurs et a été publiée dans une série de 15 articles. Crédit : Issues.fr.com
Des cartes révolutionnaires révèlent la régulation complexe des gènes dans les cerveaux avec et sans troubles mentaux, améliorant ainsi la compréhension des maladies mentales et des traitements potentiels.
Un consortium de chercheurs a produit les cartes multidimensionnelles les plus vastes et les plus avancées des réseaux de régulation génétique dans le cerveau des personnes atteintes ou non de troubles mentaux. Ces cartes détaillent les nombreux éléments régulateurs qui coordonnent les voies biologiques et les fonctions cellulaires du cerveau. La recherche a soutenu le Instituts nationaux de la santé (NIH), a utilisé des tissus cérébraux post-mortem provenant de plus de 2 500 donneurs pour cartographier les réseaux de régulation génique à différents stades du développement cérébral et de multiples troubles liés au cerveau.
« Ces découvertes révolutionnaires font progresser notre compréhension de où, comment et quand le risque génétique contribue aux troubles mentaux tels que la schizophrénie, le trouble de stress post-traumatique et la dépression », a déclaré Joshua A. Gordon, MD, Ph.D., directeur du NIH. Institut national de la santé mentale (NIMH). « De plus, les ressources essentielles, partagées librement, aideront les chercheurs à identifier les variantes génétiques susceptibles de jouer un rôle causal dans les maladies mentales et à identifier des cibles moléculaires potentielles pour de nouveaux traitements. »
La recherche est publiée dans 15 articles dans Science, Avancées scientifiqueset Rapports scientifiques. Les articles rapportent des conclusions selon plusieurs thèmes clés :
- Analyses au niveau de la population qui relient les variantes génétiques, les éléments régulateurs et les différentes formes moléculaires de gènes exprimés aux réseaux régulateurs au niveau cellulaire, à la fois dans le cerveau en développement et dans le cerveau adulte.
- Cartes au niveau cellulaire du cortex préfrontal provenant d'individus diagnostiqués avec des troubles mentaux et des troubles neurodéveloppementaux
- Analyses expérimentales validant la fonction des éléments régulateurs et des variants génétiques associés à des locus de caractères quantitatifs (segments de ADN qui sont liés à des traits observables)
Les analyses développent les découvertes précédentes, explorant plusieurs régions corticales et sous-corticales du cerveau humain. Ces zones cérébrales jouent un rôle clé dans une série de processus essentiels, notamment la prise de décision, la mémoire, l’apprentissage, les émotions, le traitement des récompenses et le contrôle moteur.
Environ 2 % du génome humain est composé de gènes codant pour des protéines. Les 98 % restants comprennent des segments d’ADN qui aident à réguler l’activité de ces gènes. Pour mieux comprendre comment la structure et la fonction cérébrales contribuent aux troubles mentaux, les chercheurs du consortium PsychENCODE financé par le NIMH utilisent des méthodes standardisées et des approches d'analyse de données pour dresser un tableau complet de ces éléments régulateurs dans le cerveau humain.
En plus de ces découvertes, les articles mettent également en évidence de nouvelles méthodes et outils pour aider les chercheurs à analyser et à explorer la richesse des données produites par cet effort. Ces ressources comprennent une plateforme Web offrant des données de visualisation interactives provenant de divers types de cellules cérébrales chez des individus avec ou sans troubles mentaux, connue sous le nom de PsychSCREEN. Ensemble, ces méthodes et outils fournissent une ressource de données complète et intégrée pour la communauté de recherche au sens large.
Les articles se concentrent sur la deuxième phase des résultats du consortium PsychENCODE. Cet effort vise à faire progresser notre compréhension de l’impact de la régulation génique sur le fonctionnement et le dysfonctionnement du cerveau.
« Ces découvertes du Consortium PsychENCODE jettent un nouvel éclairage sur la façon dont le risque génétique se reflète dans la fonction cérébrale à travers les stades de développement, les régions cérébrales et les troubles », a déclaré Jonathan Pevsner, Ph.D., chef de la branche de recherche en génomique du NIMH. « Ces travaux constituent une base solide pour les efforts en cours visant à caractériser les voies de régulation à travers les troubles, à élucider le rôle des mécanismes épigénétiques et à accroître la diversité ancestrale représentée dans les études. »
Les articles PsychENCODE publiés dans Science et Science Advances sont présentés sous forme de collection sur le site Web Science.
À propos de l'Institut national de la santé mentale (NIMH) : La mission du NIMH est de transformer la compréhension et le traitement des maladies mentales grâce à la recherche fondamentale et clinique, ouvrant la voie à la prévention, au rétablissement et à la guérison. Pour plus d’informations, visitez le site Web du NIMH.
