Selon une nouvelle étude, la schizophrénie pourrait trouver son origine dès les 12 premières semaines de la grossesse, ce qui signifie que nous pourrions éventuellement la traiter in utero, avant la naissance.
En faisant pousser des “mini-cerveaux” en laboratoire, les scientifiques ont pu identifier des perturbations dans les cellules souches entourant les ventricules, ou cavités cérébrales, dès les deux premières semaines de croissance, soit l’équivalent du premier trimestre de la grossesse.
Selon l’équipe de chercheurs, il s’agit d’une avancée majeure dans la compréhension des origines biologiques de ce trouble cérébral, qui a été décrit pour la première fois dans un ancien texte médical égyptien appelé le papyrus Ebers, en 1550 avant notre ère.
“Cette maladie a été mal décrite pendant 4 000 ans”, explique l’un des chercheurs, Michal K. Stachowiak, de l’université d’État de New York à Buffalo.
“Nous avons enfin maintenant la preuve que la schizophrénie est un trouble qui résulte d’une altération fondamentale de la formation et de la structure du cerveau.”
Cellules souches perturbées (en rouge) dans des échantillons de schizophrénie (à droite). (M. Stachowiak)
L’équipe a cultivé ce que l’on appelle des organoïdes cérébraux, des organes miniatures ressemblant au cerveau, en utilisant des cellules cutanées reprogrammées provenant de trois personnes atteintes de schizophrénie et de quatre personnes sans schizophrénie qui servaient de groupe témoin.
Alimentés par les bons nutriments, les acides et le glucose, ces mini-cerveaux peuvent se développer pour créer le neuroectoderme, le tissu qui forme notre cerveau. Finalement, des ventricules cérébraux, un cortex et une région similaire au tronc cérébral apparaissent.
“L’objectif était, en quelque sorte, de récapituler les étapes importantes de la formation du cerveau qui ont lieu dans l’utérus”, explique M. Stachowiak.
Lorsque les minuscules modèles de cerveau ont commencé à prendre forme, les scientifiques ont remarqué des anomalies dans les organoïdes développés à partir de patients atteints de schizophrénie : les cellules progénitrices neurales qui formeront ensuite les neurones n’étaient pas correctement réparties, et très peu de neurones matures sont apparus dans le cortex.
Ces résultats correspondent à ceux de recherches antérieures, selon lesquelles la schizophrénie est liée à une dégradation du fonctionnement du cortex, où le cerveau gère des éléments importants comme la mémoire, l’attention et le traitement du langage.
“Notre recherche montre que la maladie commence probablement au cours du premier trimestre et implique des divisions cellulaires accélérées, une migration excessive et une différenciation prématurée des cellules neuroectodermiques en neurones”, déclare Stachowiak.
“Les neurones qui relient les différentes régions du cortex, appelés interneurones, sont mal orientés dans le cortex de la schizophrénie, ce qui entraîne une mauvaise connexion des régions corticales, comme un ordinateur mal câblé.”
Maintenant que nous avons repéré ce câblage défectueux à un stade aussi précoce du développement du cerveau, l’étape suivante consiste à trouver des moyens de le traiter. Une voie génomique défectueuse, appelée voie de signalisation nucléaire intégrative du FGFR 1 (INFS), qui a fait l’objet de recherches antérieures, pourrait détenir la clé.
Des médicaments ou des compléments alimentaires pourraient peut-être être administrés aux femmes enceintes chez lesquelles un risque de schizophrénie a été identifié, suggèrent les chercheurs, même si, pour l’instant, il est encore trop tôt pour savoir comment utiliser ces nouvelles données.
Les symptômes de la schizophrénie apparaissent généralement à l’adolescence ou au début de l’âge adulte. On estime que cette maladie touche plus de 21 millions de personnes dans le monde et qu’elle entraîne de graves troubles de la pensée, de la perception et de l’identité.
Bien que la maladie puisse être prise en charge par des médicaments, il n’existe pas de traitement curatif, mais les chercheurs continuent d’en apprendre davantage sur les racines génétiques de la maladie et sur la façon dont elle perturbe le câblage du cerveau. Aujourd’hui, nous disposons également de plus d’informations sur le moment exact où la maladie se déclare.
“Nous pouvons maintenant affirmer que la schizophrénie est un trouble de la construction défectueuse du cerveau qui survient tôt dans le développement, correspondant au premier trimestre, et qui implique une malformation spécifique des circuits neuronaux dans le cortex”, déclare Stachowiak.
Les résultats ont été publiés dans Translational Psychiatry.