Pasteur Le Mag' n°3 sep/oct/nov 2007
Pasteur Le Mag' n°3 sep/oct/nov 2007
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°3 de sep/oct/nov 2007

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Institut Pasteur

  • Format : (180 x 240) mm

  • Nombre de pages : 36

  • Taille du fichier PDF : 5,4 Mo

  • Dans ce numéro : des hommes et des gènes.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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DES HOMMES ET DES GÈNES DOSSIER >Caryotype masculin : la 23 e paire de chromosomes, les chromosomes sexuels, sont ici XY. Une protéine tronquée E n 2003, c’est à l’Institut Pasteur qu’est mise en évidence pour la première fois une composante génétique dans l’autisme idiopathique. Thomas Bourgeron, professeur à l’université Paris VII dirige le groupe Génétique humaine et fonctions cognitives (CNRS URA 2182). Il évoque cette première découverte. « Chacune des deux familles étudiées comprenait un garçon avec autisme typique et son frère avec un syndrome d’Asperger. Dans ces deux familles, nous avons trouvé des mutations de gènes situés sur le chromosome X et appelés NLGN3 22 PASTEUR LE MAG’Septembre 2007 et NLGN4. Ces gènes codent des protéines, les neuroligines, qui jouent un rôle important dans la formation des synapses, les zones de communication entre les neurones. Il s’agit de protéines membranaires situées au niveau post-synaptique des synapses. La mutation affectant le gène NLGN4 est une mutation « stop », située au milieu de la partie codante du gène, elle tronque la traduction de l’ARN messager du gène sous forme d’une protéine [lire page 11]. D’où une protéine beaucoup plus courte que la protéine normale. Cette protéine de la membrane devient incapable de gagner sa localisation. » >Les chromosomes renferment une molécule d’ADN associée à des protéines.
Les chromosomes servent de support à l’information génétique. Ils ne sont visibles qu’au moment des divisions cellulaires, période pendant laquelle l’ADN est « condensé » et il n’y a pas de transcription génétique. Les 46 chromosomes humains vont par paire, en parallèle avec leur homologue : 22 paires dites « autosomes » et une dernière paire, « gonosomes », correspondant aux deux chromosomes sexuels. Les chromosomes humains sont numérotés de 1 à 22, du plus long au plus court, et les deux chromosomes sexuels sont nommés X et Y. La paire de chromosomes sexuels est XX pour la femme et XY pour l’homme. La mitose est la division cellulaire d’une « cellule mère » en deux « cellules filles ». A l’issue de la mitose, chaque cellule fille contient 46 chromosomes. La méiose est la division dite « sexuée » ; elle se déroule pendant l’élaboration des gamètes, c’est-à-dire les cellules reproductrices, spermatozoïdes pour l’homme et ovocytes pour la femme. La mitose transmet la totalité des chromosomes aux cellules filles, tandis que la méiose ne transmet que la moitié du patrimoine génétique aux cellules filles, et permet l'augmentation de la diversité du patrimoine génétique par le phénomène de recombinaison génétique. Après la mitose, chaque cellule issue de la division contient les 46 chromosomes. À l’issue de la méiose, les spermatozoïdes, pour l’homme, et les ovocytes, pour la femme, n’en contiennent que 23. C’est la clef du brassage génétique lors de la fécondation. « Les mutations des gènes NLGN3 et NLGN4 ont été repérées dans deux familles. Quant à la mutation affectant le gène NLGN3, elle conduit au changement de la traduction d’un acide aminé : l’arginine est remplacée par la cystéine (lire page 11), d’où une détérioration de la protéine NLGN3. Lorsque les gènes NLGN3 et NLGN4 sont surexprimés dans un neurone, les protéines qu’ils codent augmentent les contacts entre neurones. Même lorsqu’on fait se surexprimer ces gènes dans des cellules de rein, par exemple, et qu’on les cultive en laboratoire avec des neurones, des synapses vont se développer entre les cellules nonneuronales (les cellules de rein) et les cellules neuronales. Toutefois, ces mutations n’ont été retrouvées que dans deux familles sur 150 testées à l’époque. D’autres gènes sont donc probablement impliqués dans l’autisme idiopathique. « La mutation du gène NLGN4 semblait être une piste particulièrement importante, indique Thomas Bourgeron. D’abord parce que cette mutation « stop » avait un effet drastique. Ensuite, parce que la mère, qui porte cette mutation, l’a reçue du chromosome X de son père. Il avait eu trois filles mais une seule porte cette mutation, sur l’un de ses deux chromosomesX. La mutation s’est probablement produite pendant la spermatogenèse, qui « renouvelle les spermatozoïdes. Jusqu’à présent, même si des mères peuvent porter les mutations incriminées, on n’a observé que des garçons atteints d’autisme idiopathique avec cette mutation. » D’autres groupes de chercheurs se sont intéressés aux résultats obtenus à l’Institut Pasteur. L’un d’entre eux, étudiant sur plusieurs générations une famille dans laquelle on retrouvait des autistes, a identifié 13 personnes atteintes, à chaque fois des garçons. 10 avec retard mental léger, 2 avec autisme et 1 avec trouble envahissant du développement. Tous étaient porteurs de la mutation stop NLGN4. Un argument pour avancer que la mutation d’origine 4 était à l’origine d’un trouble, cognitif ou sociocognitif. Certains garçons ne présentaient qu’un retard mental léger, isolé, sans autisme. Les travaux poursuivis dans le monde n’ont pas permis de retrouver ces mutations. Elles sont donc rares. Et conduisent-elles inéluctablement à l’autisme ? Ce n’est pas évident pour les scientifiques. « On pourrait le croire, mais on connaît maintenant un cas publié d’une personne qui a perdu un gène NLGN4 mais qui ne souffre pas d’importants troubles cognitifs », fait observer Thomas Bourgeron. La recherche d’autres gènes s’est poursuivie à l’Institut Pasteur. PASTEUR LE MAG’• >Thomas Bourgeron PASTEUR LE MAG’23 Septembre 2007



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