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Une recherche de l’UNC identifie des variations génétiques liées à l’activité cérébrale et à la santé mentale

Written by admin

27 mai 2022

Des recherches de la Laboratoire d’analyse Biostatistique et Imagerie Génomique – Statistiques & Signal (GROS-S2) à l’UNC-Chapel Hill a identifié 45 variations génétiques dans le cerveau qui pourraient contribuer au développement de troubles comme la dépression, la schizophrénie et la maladie d’Alzheimer.

Ces variations courantes mais non découvertes auparavant pourraient aider les prestataires de soins de santé à mieux comprendre les facteurs génétiques qui ont un impact sur la santé comportementale et mentale et à identifier les personnes susceptibles de présenter un risque plus élevé de troubles neurologiques.

Publié récemment dans Génétique naturelle, l’équipe de recherche a utilisé l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle à l’état de repos (rsfMRI) de plus de 47 000 personnes pour découvrir et valider des variantes génétiques courantes qui peuvent influencer l’activité cérébrale. Sur les 45 régions génétiques qu’ils ont découvertes et qui étaient liées à la fonction cérébrale, beaucoup avaient des associations avec l’exécutif central, le mode par défaut et les réseaux de saillance impliqués dans le modèle de psychopathologie à trois réseaux. Ce modèle est à la base de la recherche sur une gamme de troubles mentaux, notamment la démence, la schizophrénie, la dépression et l’autisme.

Dr Bingxin Zhao

Dr Bingxin Zhao

Dr Tengfei Li

Dr Tengfei Li

L’étude était une collaboration entre l’Université Purdue, l’UNC Gillings School of Global Public Health et l’UNC School of Medicine. Il a été co-écrit par les anciens élèves de la Gillings School Bingxin Zhao, PhD, professeur adjoint à l’Université Purdue, et Tengfei Li, PhD, au département de radiologie de l’UNC. Parmi les autres auteurs figuraient les doctorants en biostatistique Yue Yang, Di Xiong, Xifeng Wang, Tianyou Luo, Ziliang Zhu et les professeurs Yun Li, PhDet Hongtu Zhu, PhD. Zhu a été l’auteur correspondant de cette étude. Des professeurs d’autres universités – comme Stephen M. Smith, PhD, de l’Université d’Oxford – ont également contribué à cette étude.

L’équipe de recherche a identifié des éléments génétiques qui ont un impact sur la connectivité fonctionnelle du cerveau entre chaque paire de 76 composants indépendants et a localisé de nombreux gènes associés. Dans une mise en perspective accompagnant l’étudeles auteurs suggèrent qu’il “fournit un pas en avant dans la compréhension de l’architecture génétique des réseaux fonctionnels cérébraux et de leurs liens génétiques avec les traits et troubles complexes liés au cerveau”.

Corrélations génétiques par paires sélectionnées entre les traits de connectivité fonctionnelle et les troubles cérébraux et l'intelligence

Corrélations génétiques sélectionnées par paires entre les traits de connectivité fonctionnelle et les troubles cérébraux

L’équipe a utilisé la technique des études d’association à l’échelle du génome (GWAS) pour 1 777 traits d’activité cérébrale intrinsèques et 9 026 427 variantes communes dans un échantillon de données britannique et validées par des ensembles de données indépendants supplémentaires. Ils ont identifié 241 variantes indépendantes du plomb et découvert 603 associations significatives locus-trait avec 191 traits dans 45 régions génomiques.

L’équipe a rapporté que la connectivité fonctionnelle au sein du triple réseau avait une héritabilité significativement plus élevée que celles en dehors des triples réseaux, indiquant un niveau de contrôle génétique plus élevé.

Les chercheurs ont également examiné les corrélations génétiques entre 484 traits intrinsèques héréditaires de l’activité cérébrale pour déterminer si des changements structurels du cerveau génétiquement médiés étaient associés à la fonction cérébrale. Les résultats ont été liés à des variantes pour un large éventail de traits, y compris les troubles psychiatriques (tels que la schizophrénie, le trouble dépressif majeur, le trouble croisé et le trouble bipolaire), le tabagisme et l’alcool, la structure cérébrale et les traits anthropométriques. Cela les a amenés à découvrir que la fonction cérébrale intrinsèque a de larges liens génétiques avec de nombreux traits complexes et résultats cliniques liés au cerveau. Cela pourrait contribuer à de futures recherches identifiant les mécanismes fonctionnels cérébraux indiquant un risque plus élevé de ces troubles.

“Jusqu’à présent, la relation entre les variantes génétiques et la découverte intrinsèque du cerveau est restée largement inconnue”, a déclaré l’équipe de recherche. À l’avenir, ils s’attendent à ce que “l’accumulation de ressources de données génétiques d’imagerie accessibles au public et de pipelines d’extraction de caractéristiques plus puissants conduira à une meilleure compréhension des gènes spécifiques impliqués dans les relations structure-fonction du cerveau humain”.

Pour plus de résultats sur la génétique d’imagerie et des informations sur les recherches futures, veuillez visiter le site de l’équipe Portail de connaissances sur l’imagerie cérébrale en génétique.


Contactez l’équipe de communication de l’UNC Gillings School of Global Public Health à sphcomm@unc.edu.

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