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Un gène
altéré associé à un excès de proline chez certains patients
schizophrènes et des enfants atteints de retard mental
Inserm, Paris
le 15 septembre 2002
L'équipe de Dominique Campion
et de Florence Thibaut (équipe Inserm 9906, dirigée par Thierry
Frebourg) a observé chez plusieurs patients schizophrènes
des altérations d'un gène particulier du chromosome 22, entraînant
une hyperprolinémie modérée. Des anomalies de ce gène associées
à des hyperprolinémies importantes ont également été retrouvées
chez des enfants présentant un retard mental sévère. Des taux
de proline élevés ont montré un effet toxique sur les neurones
chez l'animal. Cette découverte ouvre des perspectives de
prévention et de thérapie chez certains sujets à risque pour
la schizophrénie ou pour un retard mental lié à un désordre
du métabolisme de la proline.
La schizophrénie est une maladie
psychiatrique qui touche 1% de la population mondiale, soit
600 000 personnes en France. Les causes de cette maladie familiale
à hérédité complexe, ainsi que les voies biologiques concernées
sont encore mal connues. Les symptômes observés chez les patients
schizophrènes sont principalement attribués à un développement
neuronal anormal, se manifestant à la fin de la maturation
du cerveau. Plusieurs gènes ainsi que des facteurs environnementaux
sont vraisemblablement impliqués mais à ce jour, aucun gène
de susceptibilité n'a été identifié avec certitude. Cependant,
des travaux réalisés aux Etats-Unis ces dernières années ont
suggéré qu'une région du chromosome 22 pourrait contenir un
tel facteur de risque génétique. Cette région, qui contient
environ 25 gènes, est altérée dans le syndrome de DiGeorge.
Ce syndrome, caractérisé au cours des années 1980, touche
un enfant sur 4000. Il associe diverses manifestations cliniques
et s'accompagne fréquemment d'un retard mental léger et de
troubles psychiatriques. Parmi les patients atteints du syndrome
de DiGeorge, la prévalence de la schizophrénie s'élèverait
jusqu'à 30 % selon certaines études.
L'équipe de Dominique Campion
et de Florence Thibaut (Inserm EMI 9906-IFRMP, dirigée par
Thierry Frebourg à la Faculté de Médecine de Rouen) a donc
entrepris une étude détaillée de cette région chromosomique
chez des patients schizophrènes. Si les techniques d'analyse
classiques permettent d'identifier des mutations ponctuelles
des gènes (mutations entraînant la modification d'une seule
base), aucune n'avait permis de caractériser de manière fine
des microdélétions (pertes d'un fragment chromosomique de
petite taille). C'est grâce à une nouvelle technique de PCR
quantitative (technologie brevetée par l'Inserm), que les
chercheurs de l'Inserm ont pu procéder à l'étude de 23 gènes
de la région en question du chromosome 22 chez un groupe de
63 patients schizophrènes.
Une délétion isolée d'un gène
appelé PRODH (proline déshydrogénase) a été identifiée chez
deux patients schizophrènes, alors que chez d'autres, des
mutations ponctuelles de ce même gène ont été mises en évidence.
Les altérations de PRODH se manifestent par un déficit de
la synthèse de la proline déshydrogénase, enzyme impliquée
dans la dégradation de la proline. Chez tous ces patients,
une augmentation modérée du taux de proline sanguin est observée.
Ces mêmes altérations génétiques
ont été retrouvées chez des enfants souffrant d''hyperprolinémie
de type 1, maladie métabolique rare caractérisée par une hyperprolinémie
importante et un retard mental sévère. Chez ces enfants, les
mutations touchent les deux copies du gène PRODH et la déficience
de l'activité de la proline déshydrogénase est complète alors
que chez les patients schizophrènes une seule copie du gène
est touchée et l'hyperprolinémie est modérée.
L'identification de cette corrélation
entre une forme de schizophrénie et l'altération du métabolisme
de la proline ouvre une perspective pour commencer à comprendre
les désordres biologiques à l'origine de la maladie. Ces résultats
suggèrent également que l'hyperprolinémie contribue aux troubles
psychiatriques et cognitifs observés chez certains patients
atteints du syndrome de DiGeorge.
Les chercheurs envisagent de
doser le taux de proline sanguin dans une large population
de patients schizophrènes, ce qui permettra de mesurer la
fréquence exacte de ce trouble métabolique dans cette population.
Les apparentés à risque de patients schizophrènes présentant
un trouble de la prolinémie ainsi que les enfants atteints
du syndrome de DiGeorge pourraient bénéficier à terme d'un
dépistage précoce. Les effets de l'hyperprolinémie sur le
cerveau pourront être explorés afin d'envisager des mesures
thérapeutiques adaptées visant à diminuer le taux de proline.
Source
:
"PRODH mutations and hyperpolinemia in a subset of schizophrenic
patients"
Hélène Jacquet (1), Grégory Raux (1), Florence Thibaut (1,2),
Bernadette Hecketsweiler (3), Emmanuelle Houy (1,2), Caroline
Demilly (2), Sadeq Haouzir (2), Gabrielle Allio (2), Gael
Fouldrin (2, Valérie Drouin (4), Jacqueline Bou (1), Michel
Petit (1,2), Dominique Campion (1,2) et Thierry Frébourg (1,4)
1 = Inserm EMI 9906, IRFMP, Faculté de Médecine, 76183 Rouen,
France 2 = Département de psychiatrie,
3 = Département de biochimie,
4 = Département de génétique, CHU de Rouen, 76031, France
Human Molecular Genetics, 2002, vol 11, N°19, p 2243-2249.
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