Cette étude basée sur l’ingénierie des cellules souches permet à cette équipe de l'Université du Texas d’identifier la voie génétique liée à la schizophrénie : en pratique, ces scientifiques de l’UTHealth cultivent des cellules souches pluripotentes issues de patients schizophrènes et identifient une voie de signalisation liée à un risque plus élevé de développer la maladie. Ces travaux, publiés dans la revue Neuropsychopharmacology désignent une cible majeure pour prévenir et traiter la schizophrénie.
Cette voie de signalisation nommée « phosphoinositide 3-kinase/glycogen synthase kinase 3 » ou plus simplement PI3K/GSK3 fait intervenir plusieurs gènes dont un gène appelé sérum-glucocorticoïde kinase 1 (SGK1), un inhibiteur de GSK3 bêta, déjà connu comme associé à la schizophrénie. Selon l’auteur principal, le Dr Consuelo Walss-Bass, professeur de psychiatrie et des sciences du comportement à la McGovern Medical School à UTHealth, cette découverte a des implications directes pour le traitement des patients.
Un nouvel antipsychotique récemment approuvé par la FDA …
Cet antipsychotique récemment approuvé par l’Agence sanitaire américaine cible directement la voie identifiée par ces travaux comme dérégulée dans les neurones des patients schizophrènes, et plusieurs autres antipsychotiques ciblent également cette voie. Les résultats de l’étude vont donc contribuer à mieux identifier en clinique, quels patients vont mieux répondre aux traitements.
Vers des biopsies cérébrales virtuelles pour comprendre la biologie des maladies neurologiques : les chercheurs ont utilisé des échantillons de sang de membres adultes d'une grande famille comportant plusieurs personnes atteintes de schizophrénie. Grâce à la technologie des cellules souches pluripotentes induites par l'homme (hiPSC), les cellules sanguines ont été reprogrammées en cellules souches, qui ont ensuite été spécialisées en neurones cérébraux. Ces neurones ont été comparés à des neurones de sujets exempts de schizophrénie.
Parmi les gènes exprimés de manière différente et spécifique dans ces biopsies virtuelles issues des participants schizophrènes, 5 avaient déjà été identifiés comme candidats à la schizophrénie par des études d'association pangénomiques.
Parmi les gènes associés à la voie PI3K / GSK3 figure donc SGK1, un gène qui inhibe l'activité GSK3. Ces modifications sont associées à un risque plus élevé de développer une schizophrénie : « Les neurones des patients schizophrènes présentaient des altérations dans la voie de signalisation ».
Cette recherche originale, ouvre plusieurs paradigmes, celui des « biopsies virtuelles » pour mieux comprendre la biologie des maladies neurologiques mais plus immédiatement, celui des médicaments qui ciblent GSK3.
Ainsi, l'identification des patients avec des marqueurs de voie biologique spécifiques pourrait permettre d’identifier les bons candidats à ces traitements.
Source: Neuropsychopharmacology 07 December 2020 DOI : 10.1038/s41386-020-00924-0 Convergent genomic and pharmacological evidence of PI3K/GSK3 signaling alterations in neurons from schizophrenia patients
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