Des scientifiques découvrent des variantes génétiques qui accélèrent et ralentissent le vieillissement du cerveau

Des chercheurs d’un consortium dirigé par l’USC ont découvert 15 “points chauds” dans le génome qui accélèrent ou ralentissent le vieillissement cérébral – une découverte qui pourrait fournir de nouvelles cibles médicamenteuses pour résister aux retards de développement, à la maladie d’Alzheimer et à d’autres troubles cérébraux dégénératifs.

La recherche est apparue en ligne mardi dans Nature Neuroscience.

“Ce qui change la donne ici, c’est la découverte d’emplacements sur le chromosome qui accélèrent ou ralentissent le vieillissement cérébral dans les populations du monde entier. Ceux-ci peuvent rapidement devenir de nouvelles cibles médicamenteuses », a déclaré Paul Thompson de l’USC, auteur principal de l’étude et co-fondateur et directeur du consortium ENIGMA. “Grâce à notre AI4AD [Artificial Intelligence for Alzheimer’s Disease] initiative, nous avons même un programme de réorientation des médicaments guidé par le génome pour les cibler et trouver des médicaments nouveaux et existants qui nous aident à mieux vieillir. »

ENIGMA est un groupe de travail basé à l’USC qui explore une vaste mine de données sur le cerveau et a publié certaines des plus grandes études de neuroimagerie jamais réalisées sur la schizophrénie, la dépression majeure, le trouble bipolaire, l’épilepsie, la maladie de Parkinson et même l’infection par le VIH.

Pour découvrir les points chauds, ou locus génomiques, plus de 200 scientifiques membres d’ENIGMA du monde entier ont recherché des personnes dont le cerveau a été scanné deux fois par IRM. Les scans ont fourni une mesure de la vitesse à laquelle leur cerveau gagnait ou perdait des tissus dans les régions qui contrôlent la mémoire, les émotions et la pensée analytique.

Après avoir calculé les taux de modification des tissus cérébraux chez 15 000 personnes de tous âges, les chercheurs ont examiné un million de marqueurs dans leurs génomes pour détecter 15 locus génomiques – emplacements physiques spécifiques de gènes ou d’autres séquences d’ADN sur un chromosome – qui accéléraient les modifications des tissus cérébraux.

Implications de la recherche sur la démence et la maladie d’Alzheimer

Ces locus comprenaient certains gènes de risque d’Alzheimer bien connus, tels que l’APOE, et certains nouveaux, a déclaré Thompson. Les chercheurs ont également découvert un chevauchement avec des gènes impliqués dans la dépression, la schizophrénie et le fonctionnement cognitif.

“Certaines de ces variantes génétiques affectent les taux de croissance des sous-structures cérébrales pendant l’enfance, tandis que d’autres affectent la vitesse de perte de tissu cérébral à l’âge adulte”, a déclaré le co-auteur Neda Jahanshad, professeur agrégé de neurologie à la Keck School of Medicine de l’USC. . “Les différentes parties du cerveau ont des gènes spécifiques associés à leurs taux de changement.”

Thompson a ajouté: “Vous pouvez voir que l’APOE – le célèbre gène de la maladie d’Alzheimer – affecte négativement quelques structures cérébrales – l’hippocampe et l’amygdale – ce qui est également logique car ce sont les régions du cerveau les plus vulnérables à la maladie d’Alzheimer et cela semble accélérer la perte de tissus là-bas. Plus précisément. “

ENIGMA a également des projets internationaux étudiant les troubles cérébraux de l’enfance – du syndrome de Tourette et de l’autisme à l’épilepsie. La nouvelle liste de gènes qui ralentissent ou accélèrent la croissance du cerveau chez les enfants fournit également de nouvelles pistes à poursuivre dans ces troubles, ont déclaré les chercheurs.


Outre Thompson et Jahanshad, d’autres scientifiques de l’USC impliqués dans l’étude comprenaient Sophia Thomopoulos, Joanna Bright, Leila Nabulsi, Linda Ding et Alyssa Zhu, toutes de l’USC Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute. Pour une liste complète des auteurs, voir l’étude publiée.

L’étude a été financée par les National Institutes of Health, notamment le National Institute on Aging (U01AG068057, R01AG058854, R01AG059874), le National Institute of Mental Health (R01MH117601), le National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (P41 EB015922), et une subvention Zenith (ZEN-20-644609) de l’Association Alzheimer.

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