Une première analyse génétique de la fonction et de la structure du cerveau à l'aide de données d'imagerie UK Biobank donne des résultats intéressants

Des scientifiques d'Oxford rapportent de nouvelles informations intéressantes sur la structure et la fonction du cerveau, en utilisant des informations génétiques et des images détaillées du cerveau provenant de la biobanque britannique.

Les chercheurs ont pris des données d'images de résonance magnétique détaillées provenant de 10 000 participants de la biobanque britannique, qui sont disponibles gratuitement depuis la ressource pour permettre aux chercheurs du monde entier d'analyser des milliers de mesures différentes du cerveau.

On espère que leurs résultats donneront une impulsion considérable à de nouvelles recherches sur un large éventail de troubles dégénératifs et psychiatriques. Avec plus de 20 000 participants déjà photographiés et 70 000 autres devant être scannés au cours des trois prochaines années, la ressource est appelée à transformer la recherche en développement et vieillissement du cerveau, et à comprendre comment elle fonctionne, est endommagée par la maladie et se guérit elle-même, affirment les scientifiques .

La recherche a été dirigée par le professeur Stephen Smith du Centre de neuroimagerie intégrative Wellcome Trust d’Oxford et le professeur Jonathan Marchini du Wellcome Center pour la génétique humaine à Oxford.

"Nous avons eu un aperçu tentant de ce qui pourrait être", a déclaré le professeur Smith. «Les données génétiques et d’imagerie ont une profondeur et une largeur sans précédent. Avec des experts en imagerie travaillant aux côtés de généticiens, nous espérons découvrir les causes d’un large éventail de troubles cérébraux et trouver de nouvelles façons de les traiter. »

Il a dit que les chercheurs étaient enthousiasmés par ce qu'ils avaient découvert. «Nous avons trouvé une empreinte génétique sur certains des processus les plus fondamentaux qui nous permettent de penser, d’agir et de fonctionner, depuis la taille des parties du système nerveux central qui contrôlent la vue, l’ouïe, la parole, les émotions et les actions, jusqu’à l’intégrité du système. les canaux de communication entre eux et la force des signaux qu’ils contiennent », at-il déclaré. Les résultats pourraient aider à mieux comprendre et finalement améliorer les traitements pour un large éventail de troubles cérébraux, a-t-il déclaré.

Lire Aussi :  Expérimenter pour trouver la meilleure approche pour corriger la crise opiacée actuelle

En particulier, les chercheurs ont étudié 3 144 mesures différentes de la structure et de la fonction du cerveau, qui ont permis de découvrir plus de 100 zones du génome humain qui influent sur le cerveau:

Les résultats ont révélé les effets de gènes codant pour un «échafaudage pour la guérison des tissus» dans les voies de la substance blanche, affectant des maladies telles que la sclérose en plaques, les accidents vasculaires cérébraux et les neurones moteurs. Cet échafaudage est crucial pour la croissance de la substance blanche au début de la vie et pour que celle-ci se soigne des dommages causés par la maladie.

Les chercheurs ont cartographié pour la première fois la signature des influences génétiques sur les dépôts de fer dans le cerveau, de gènes liés à des troubles neurodégénératifs tels que la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs espèrent que ces travaux permettront de mieux comprendre l'évolution de ces maladies et de nuire à la capacité mentale, et contribueront également à la création de nouvelles méthodes basées sur l'imagerie pour évaluer les traitements de la maladie à l'avenir.

Une autre découverte concerne l’effet du gène ROBO3 sur les voies de la substance blanche du cerveau. Les mutations dans le gène signifient que les voies qui relient normalement une partie du cerveau à l'autre ne se développent pas correctement. Cela peut entraîner une paralysie du regard, un trouble qui affecte le mouvement des yeux. Il a été constaté que l'imagerie cérébrale UK Biobank est capable de localiser de manière non invasive les effets de ce gène sur les voies affectées par ce trouble.

Lire Aussi :  Remèdes naturels pour les spasmes musculaires

Les travaux ont également localisé les effets sur le cerveau de gènes associés au développement du cerveau au tout début de la vie et à des troubles de la santé mentale tels que la dépression et la schizophrénie.

"La base génétique de la structure du cerveau est en grande partie inconnue", a déclaré la professeure Gwenaëlle Douaud, l'un des experts en imagerie cérébrale ayant collaboré au travail. "Nous avons trouvé un ensemble très riche d'effets génétiques qui nous aideront à mieux comprendre les mécanismes par lesquels le cerveau se développe, fonctionne, est endommagé par la maladie et se soigne lui-même. Et cela provient seulement de 10% des participants volontaires qui se feront scanner leur cerveau par UK Biobank.

'UK Biobank imitera 100 000 volontaires, donnant ainsi aux chercheurs et aux médecins du monde entier une ressource inestimable leur permettant de découvrir encore plus d'influences génétiques, jusque-là cachées sur le cerveau et ses désordres.

Sir Mark Walport, président du conseil d’administration de UKRI, a déclaré: «La UK Biobank est l’une des études les plus vastes et les plus complètes sur la santé de la population dans le monde. La variation génétique aide à expliquer les différences importantes entre les personnes en matière de santé et de maladie. La plus grande étude jamais réalisée sur les bases génétiques de la structure et de la fonction cérébrales fournira des informations inégalées sur les troubles neurodégénératifs et psychologiques, notamment les maladies de Parkinson et d’Alzheimer, la dépression et la schizophrénie. '

Tags: