De nouvelles recherches montrent que les microglies des embryons de souris réagissent aux réponses immunitaires maternelles, influençant ainsi le développement du cerveau de manière durable. Cela pourrait changer notre compréhension des troubles neurodéveloppementaux.
Des chercheurs de Harvard ont découvert que la réponse immunitaire maternelle aux infections virales chez les souris gravides peut être détectée par les microglies du cerveau de l'embryon, modifiant ainsi la régulation des gènes de manière à persister jusqu'aux stades juvéniles. Cette découverte pourrait aider à expliquer les origines des troubles neurodéveloppementaux comme l’autisme et offrir de nouvelles pistes d’intervention thérapeutique.
Aucun parent ne veut exposer son enfant au risque d’une infection grave, encore moins lorsqu’il est encore dans l’utérus. Cependant, saviez-vous qu’une réponse immunitaire à une infection virale pendant la grossesse peut également influencer le développement du fœtus ?
Des chercheurs de l’Université Harvard à Cambridge ont découvert que les réactions immunitaires chez les souris gravides sont détectées par un type spécifique de cellule cérébrale dans l’embryon en développement et modifient la façon dont les gènes sont régulés dans le cerveau – un changement qui persiste chez les souris juvéniles. Publié aujourd'hui (22 mai) dans la revue Développementcette étude apporte un nouvel éclairage sur la manière dont la réponse immunitaire maternelle pourrait influencer le développement cérébral des embryons et pourrait aider les scientifiques à comprendre les origines des troubles neurodéveloppementaux tels que l'autisme.
Comprendre les réponses embryonnaires à l'immunité maternelle
Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que l’exposition du fœtus à des microbes infectieux peut augmenter le risque de développer des maladies neurologiques telles que la schizophrénie et les troubles du spectre autistique. Il existe également des preuves selon lesquelles lutter contre l’infection pendant la grossesse pourrait affecter la croissance de la progéniture dans l’utérus, même si les embryons ne sont pas eux-mêmes infectés. Cependant, on ne sait pas clairement comment les embryons reconnaissent la réponse immunitaire de leurs parents et les conséquences exactes sur leur développement.

Coupe d'un cerveau juvénile de souris (cortex cérébral) montrant les noyaux cellulaires (bleu), les microglies (rouge) et l'activation d'un gène spécifique appelé Hes1 (blanc). Crédit : Ostrem et al., 2024
Dans leur dernière étude, un groupe de l'Université Harvard dirigé par le professeur Paola Arlotta a identifié un type de cellule spécifique dans le cerveau embryonnaire de souris qui répond à une réponse immunitaire chez la mère. Les chercheurs ont utilisé un composé qui imite un virus pour stimuler une réponse immunitaire chez les souris gravides sans provoquer de véritable infection. Ils ont ensuite caractérisé la réaction des cellules du cerveau embryonnaire en évaluant quels gènes étaient activés ou désactivés. En utilisant cette approche, les scientifiques ont montré que des cellules appelées « microglies » peuvent détecter la réponse immunitaire maternelle. « Les microglies sont les cellules immunitaires du cerveau. Ils jouent un rôle essentiel lors de l’inflammation et de l’infection et ont également des fonctions fondamentales dans le développement sain du cerveau », a expliqué Arlotta.
Le rôle des microglies dans le développement du cerveau
Suite à la réponse immunitaire de la mère, les microglies embryonnaires modifient les gènes activés ou inactivés, ce qui se produit également dans les cellules cérébrales environnantes, telles que les neurones. Il est intéressant de noter que le changement dans la régulation des gènes dans les cellules voisines dépend de la présence de microglies dans le cerveau ; Lorsque les chercheurs ont répété les expériences sur des souris dépourvues de microglies, les autres cellules cérébrales n'ont pas réagi à la réponse immunitaire maternelle.
Bien que la plupart des infections virales soient souvent de courte durée, les scientifiques ont découvert que les changements provoqués par le système immunitaire maternel dans les cellules cérébrales embryonnaires persistent bien après la disparition de la réaction immunitaire. « Sur la base d'études antérieures démontrant que les microglies exposées à des infections précoces réagissent différemment aux stimuli à l'âge adulte, nous avons émis l'hypothèse que la réponse immunitaire maternelle pourrait induire des changements dans la régulation des gènes microgliaux qui persistent après la naissance », a déclaré le Dr Bridget Ostrem, co-auteur de l'étude. .
Cette recherche améliore notre compréhension des bases cellulaires des troubles du développement neurologique chez l'homme. « Nos résultats suggèrent un rôle potentiel des microglies en tant que cibles thérapeutiques dans le cadre des infections maternelles », a déclaré Ostrem, même s'il reste encore du travail à faire. La chercheuse de Harvard, la Dre Nuria Domínguez-Iturza, a ajouté : « Ensuite, il sera crucial de déterminer les implications comportementales à long terme des changements que nous avons observés dans cette étude. »