Modèles et modélisation en SVT

Vers un traitement préventif de l'autisme ?

L'autisme est un trouble fréquent (1 enfant sur 500), et pourtant on en parle peu - pas ? - en classe. Peut-être parce qu'il n'existe pas de traitement spécifique et que nous sommes relativement désarmés devant ce TED (Trouble Envahissant du Développement).

Une publication récente (février 2014) apporte de nouvelles pistes de compréhension des mécanismes d'apparition de ce trouble. Elle a servi à la construction d'un document pouvant être exploité (en classe ou en travail autonome) dans des optiques diverses à construire : étapes de la démarche expérimentale (retrouver à partir de ce document les étapes de la démarche suivie par ces chercheurs...), construction d'un schéma de synthèse (modèle "pédagogique"), réflexion sur l'utilisation d'animaux-modèles (= animaux de laboratoire)...

Sources :

Télécharger le document au format Open Office , Microsoft Word ou pdf

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Qu’est-ce que l’autisme ?

« L’autisme est un trouble envahissant du développement qui apparaît précocement au cours de l’enfance et persiste à l’âge adulte. Il se manifeste par des altérations dans la capacité à établir des interactions sociales et à communiquer, ainsi que par des troubles du comportement. Les personnes souffrant d’autisme semblent souvent isolées dans une sorte de monde intérieur. »

Source : Dossier Autisme, INSERM

« L'autisme est un trouble fréquent, retrouvé chez 1 enfant pour 500. […]L'autisme est quatre fois plus fréquent chez les garçons que chez les filles. Les troubles de développement débutent généralement avant l'âge de trois ans. Le langage est souvent retardé ou absent. Les sujets atteints présentent souvent un déficit intellectuel, certains peuvent avoir une épilepsie. Les études de cas familiaux et de jumeaux démontrent une forte participation de facteurs génétiques dans l'autisme. Dans 10-25% des cas, l'autisme est associé à des maladies génétiques connues comme […] le syndrome de l'X fragile1, ou à des anomalies chromosomiques. […] Il n'y a pas de traitement spécifique. »

Source : ORPHANET

Des chercheurs français viennent de publier dans la revue Science2 un article dans lequel ils présentent une découverte qui pourrait permettre d’envisager un traitement préventif de certaines formes d’autisme.

Bloquer des symptômes de l’autisme chez des rongeurs nouveau-nés

L’équipe de Yehezkel Ben-Ari (INSERM et Université de Marseille) a travaillé sur de animaux modèles :
• Des souris porteuses d’une mutation provoquant le syndrome de l’X fragile
• Des rates recevant pendant la gestation un « médicament » antiépileptique, le valproate, ce qui provoque la naissance de ratons présentant des symptômes de l’autisme, par exemple la tendance à l’isolement.
Dans les deux cas, en donnant un diurétique3, le bumétanide, à la mère 24 heures avant la mise bas, les symptômes de l’autisme n’apparaissent pas chez les nouveau-nés.

Rôle du bumétanide

On savait depuis 2012 que des médicaments comme le bumétanide améliorent la sociabilité des jeunes autistes et leur aptitude à percevoir les émotions sur les visages, mais sans savoir pourquoi.

 
Test CARS (Childhood Autism Rating Scale)
Score avant traitement
Score après traitement
Enfants traités 3 mois au bumétanide
Niveau élevé
Niveau moyen
Enfants recevant un placebo
Niveau élevé
Niveau élevé

 

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Les chercheurs ont émis l’hypothèse qu’il y a trop de chlore dans les neurones des enfants autistes. Comme il n’est pas possible de mesurer le taux de chlore dans les neurones d’un enfant autiste, des modèles animaux ont été utilisés.
Ils ont observé que le taux de chlore était plus élevé dans les neurones des rongeurs présentant des comportements de type autistique, mais que ce taux diminuait avec la prise de bumétanide tandis que la sociabilité s’améliorait.

La naissance, une étape décisive dans le déclenchement de l’autisme ?

Les chercheurs ont également découvert une perturbation du fonctionnement d’un neurotransmetteur, le GABA4. Normalement, il est excitateur avant la naissance et inhibiteur après. Or chez les enfants autistes, il reste excitateur après la naissance.

Le changement de fonction du GABA est provoqué l’ocytocine, hormone responsable des contractions au moment de l’accouchement.
Pour tester le rôle de l’ocytocine, les chercheurs ont bloqué l’ocytocine fabriquée par des rates normales au moment de la mise bas : cela a provoqué l’apparition de symptômes de l’autisme chez les ratons nouveau-nés.

Du rat à l’homme…

Ce paragraphe est volontairement non développé pour permettre une réflexion sur la démarche expérimentale (" Si vous étiez chercheur, comment poursuivriez-vous cette recherche ?" ) ou sur l'utilisation d'animaux modèles (les ratons naissent à un stade de développement différent des bébés humains ; pour tester le rôle du GABA et de l'ocytocine, il faudrait d'abord travailler sur des primates...). Pour cela, téléchargez le document au format Open Office ou Microsoft Word .

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  1. Chromosome X (en général XX chez les femelles et XY chez les mâles). Retour
  2. Revue scientifique de renommée mondiale. Publier un article dans Science est une référence pour tout chercheur… Retour
  3. Une substance diurétique augmente l'excrétion urinaire de l'organisme. Le mécanisme d'action général des diurétiques consiste à favoriser l'élimination des ions du plasma sanguin (surtout le sodium et le chlore), provoquant un [un flux] dans l'urine de l'eau du plasma sanguin. Source : Encyclopédie Larousse. Retour
  4. Neurotransmetteur = Substance chimique fabriquée par un neurone et libérée à son extrémité pour transmettre un message à un autre neurone. Les neurotransmetteurs sont abordés en classe de Première L et ES et en Terminale S (appelés neuromédiateurs). Le GABA est un des neurotransmetteurs : Acide gamma-aminobutyrique (en anglais Gamma-AminoButyric Acid). Retour

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