CM 8 et 10 : Approche gènes-cerveau-comportement et les bases neurales de la schizophrénie Flashcards
(10 cards)
Qu’est-ce que l’ADN et l’ARN?
L’ADN est composé d’une double hélice, qui porte chacune 4 types de bases nucléotides : adénine (A), cytosine (C), guanine (G) et thymine (T).
L’ADN donne des instructions à des ARN messagers. Dans l’ARN, la thymine est remplacée par l’uracil (U). Trois nucléotides de l’ARNm forment un codon, qui informe quelle acide aminées à transporter. Les acides aminés sont ensuite combinés dans un chaîne, qui à la fin forme une protéine.
Quels sont les nommbreux facteurs dans l’approche gène-cerveau-comportement sur le comportement?
En ce qui consernce les gènes, il n’y a pas d’effet direct des gènes sur le comportement mais un effet indirect, médié par le fonctionnement et l’anatomie du cerveau. Ces gènes codent l’anatomie et le fonctionnement du cerveau, ce qui va induire notre comportement.
L’environnement influence également le comportement. C’est ce qu’on appelle l’épigénétique, des mécanismes modifiant de manière réversible et adaptative l’expression des gènes sans en changer la séquence nucléotidique (ADN) en fonction de l’environnement.
On a également un autre mécanisme qui est influencé par l’environnement : la plasticité cérébrale.
En ce qui concerne le corps, il existe des phénotypes sur les systèmes corporels qui seront influencés par l’environnement et nos choix de vie et qui vont influencer nos comportements et notre qualité de vie.
Quels sont les trois types de mutations qui peuvent affecter l’ADN?
Un changement d’un seul nucléotide par un autre (substitution), la perte d’un ou plusieurs nucléotides (délétion) et l’insertion d’un ou plusieurs nucléotides (addition).
Plus un variant est fréquent, plus un effet sera faible et plus un variant est rare, plus un effet est important.
Comment on passe-t-on d’une mutation génétique a un phénotype?
Une variation génétique influence la production de protéines, par exemple la dopamine. Cette protéine va avoir un impact sur le fonctionnement du cerveau, ce qui va solliciter une activité plus ou moins importante dans une région cérébrale, ce qui va influencer le fonctionnement cognitif associées à cette région.
Quel est le rôle du gène COMT dans notre fonctionnement cognitif?
La dopamine est un neurotransmetteur clé pour les fonctions exécutives. Plus on a de dopamine dans le cortex préfrontal plus on a une meilleure performance aux tâches exécutives.
Le gène COMT a pour fonction de détruire la dopamine au niveau des synapses. Le COMT a deux génotypes : un triplet de CGT qui va produire la méthionine et/ou un triplet de CAT qui va produire de la valine.
Le génotype Met réduit la vitesse de dégradation de dopamine. Cela permet plus de dopamine dans les circuits préfrontaux, ce qui bénéfice les fonctions exécutives.
Le génotype Val augmente la vitesse de dégradation de dopamine, ce qui induit des fonctions exécutives moins efficaces.
Par contre, la gène COMT agit également sur la résistance au stress et à la douleur. Plus on a le génotype Val, plus on a une meilleure résistance au stress et à la douleur.
Comment influence le système hormonal notre taux de dopamine?
Le taux de dopamine est modulé par notre système hormonal, notamment l’œstrogène (hormone féminine), qui induit une différence de genre. Il existe un niveau optimal de dopamine, il ne faut pas en avoir ni trop ni peu. Les femmes sont plus proches à ce niveau optimal.
Cela influence l’effet de COMT sur les FE et le stress.
Quelle est la difference entre les approches phénotype-génotype et l’approche génotype-phénotype dans les neurosciences intégratives?
Dans l’approche phénotype-génotype, on utilise les phénotypes de système comportementaux ou neuronaux pour réduire la complexité génétique afin d’identifier les gènes impliqués dans les troubles psychiatriques.
Dans l’approche génotype-phénotype, des gènes connus pour être associés à des troubles psychiatriques ou des traits de comportement sont utilisés pour découvrir des mécanismes neuronaux impliqués dans cette association.
Que montrent les études en neurosciences intégratives de la schizophrénie?
La schizophréni est une maladie hautement héritable. Les études sur les jumeaux MZ et DZ, nous trouvons une héritabilité de 48% chez les jumeaux MZ. On a ainsi une chance sur deux de développer une schizophrénie, mais cela n’est pas déterministe. Il faut prendre en compte l’épigénétique.
Bien que la schizophrénie émerge généralement entre 18-25 ans, plusieurs études longitudinales de suivi de population constatent des anomalies évidentes beaucoup plus tôt. Un suivi de cohorte de Copenhague pendant 45 ans à partir de la naissance a démontré que les adultes atteints de schizophrénie ont des antécédents de retards de développement. Les données de la cohorte de Dunedin indiquent un QI réduit précoce et persistante chez les enfants qui développeront la schizophrénie.
Donc, on voit bien que les symptômes négatifs arrivent avant les symptômes positifs. Pourtant, bien avant l’apparition des symptômes négatifs, il y a également des altérations de la synaptogenèse et l’élagage synaptique lors de la petite enfance.
Quels sont les conséquences cerébrales de la schizophrénie?
On constate une réduction du volume au niveau de l’hippocampe, mais également une hyperactivité au repos et une hypoactivité lors de tâches cognitives. Nous trouvons également une réduction de la neurogenèse et de transmission glutamatergique dans l’hippocampe (i.e. réduction de la plasticité).
En outre, nous trouvons une dysconnectivité anatomo-fonctionnelle entre l’hippocampe et le PFC, sous-tendant la MdT et la prise de décision, les comportements émotionnels et motivationnels.
Nous trouvons dans la schizophrénie une plus grande chance d’avoir des lésions au niveau des hubs importants dans le cerveau. Un hub est une région très connectée aux autres régions. Les hubs sont importants car, s’ils ne fonctionnent pas, cela influence les autres régions.
Nous trouvons également des déviations du développement de l’épaisseur corticale à l’adolescence dans la schizophrénie, surtout dans la région frontale. Ces atteintes sont dynamiques, c-à-d que la trajectoire développementale est différente non seulement entre les patients, mais change avec le temps.
En ce qui concerne l’asymétrie cérébrale (spécialisation hémisphérique), nous trouvons une perte d’asymétrie au niveau du cortex cingulaire antérieur chez les patients schizophrènes. Le fait d’avoir une asymétrie ici est associé à un meilleur CI et FE. Cela explique environ 20% de la variance de l’efficacité du CI. De même, ces patients ont un perte asymétriques du cortex frontal inférieur, dont la symétrie ici est aussi associés à un meilleur CI. Cela explique environ 5% de la variance de l’efficacité du CI. Certes, les patients schizophrènes ont un CI plus faible.
Nous trouvons aussi une diminution progressive de la connectivité fonctionnelle fronto-pariétale chez les sujets à risque pendant la tâche de MdT (N-Back), ce qui est associée à une vulnérabilité à la psychose.
Quelles formes d’interventions et préventions peut-on offrir aux sujets de risque et sujets schizophrénes
Nous trouvons des effets normalisateur du traitement pharmacologique au niveau de la matière grise. Le volume de matière grise est mieux préservé (diminution moindre) chez les patients schizophrènes traités par l’olanzapine par rapport aux patients traités par l’halopéridol. En outre, l’exercice physique et la psychothérapie sont bénéfiques sur la plasticité cérébrale.
La prévention lors de la période prodromique est très importante chez les individus avec un risque génétique de la schizophrénie. Il est important de les identifier et de les éduquer. Par exemple, il faut les sensibiliser sur le risque de consommation de cannabis, car même si ses amis pourraient le consommer, lui il a plus de risque de développer des maladies psychotiques. À ce jour, on ne sait pas qui parmi les individus avec un risque génétique de développer une schizophrénie seront schizophrénique dans l’avenir.
