Des gènes d’ascendance africaine liés à un risque plus élevé de maladie d’Alzheimer et d’accident vasculaire cérébral : Shots

On sait que les Noirs américains courent un risque plus élevé de certains troubles neurologiques, et les raisons de cette disparité restent floues. Aujourd’hui, après avoir examiné le cerveau post-mortem de 151 personnes, des chercheurs de Baltimore ont identifié des gènes qui pourraient aider à expliquer pourquoi.

Chez ces personnes, qui se sont toutes identifiées comme noires ou afro-américaines, les scientifiques ont analysé l’influence de deux ascendances différentes : africaine et européenne.

Ils ont découvert que les gènes associés à l’ascendance africaine semblent affecter certaines cellules cérébrales d’une manière qui pourrait augmenter le risque de maladie d’Alzheimer et d’accident vasculaire cérébral.

Mais les gènes associés à l’ascendance européenne semblent influencer d’autres cellules cérébrales d’une manière qui pourrait augmenter le risque de maladie de Parkinson, un trouble moins fréquent chez les Noirs américains.

L’étude a également cherché à savoir si l’ascendance génétique influençait les neurones, essentiels à la mémoire, au mouvement et à la pensée.

Les neurones semblent jouer un rôle important dans certains troubles psychiatriques, notamment la schizophrénie, qui sont diagnostiqués plus fréquemment chez les Noirs américains que chez leurs homologues blancs.

Pourtant, les chercheurs n’ont trouvé aucune preuve que l’ascendance génétique ait influencé les neurones. Cela pourrait signifier que des facteurs sociétaux, tels que le stress économique et psychologique, l’exposition à des événements traumatisants et les préjugés raciaux dans le diagnostic, expliquent la disparité – bien que l’étude n’inclue aucune mesure directe de cette possibilité.

Les résultats, publiés dans la revue Neurosciences naturelles, sont une première étape vers « l’atténuation d’une partie du risque accru lié aux différentes ascendances », déclare le Dr Kafui Dzirasa, chercheur et professeur de psychiatrie à l’Université Duke qui était un conseiller de l’étude, mais pas un auteur.

Un effort communautaire

Les Noirs américains ont été sous-représentés dans la plupart des études génomiques sur les troubles neurologiques.

En conséquence, les scientifiques savent relativement peu de choses sur la question de savoir si l’ascendance africaine affecte le risque d’une personne de développer ces troubles ou sa réponse à un traitement particulier.

Cette pénurie de recherche a conduit à la création, en 2019, de l’African Ancestry Neuroscience Research Initiative, une collaboration impliquant des dirigeants de la communauté afro-américaine, le Lieber Institute for Brain Development, l’Université Duke et l’Université Morgan State.

L’un des premiers défis de l’initiative était de gagner la confiance des résidents noirs de Baltimore. Cela signifiait impliquer d’éminents éducateurs, hommes d’affaires et dirigeants d’églises afro-américains, y compris le révérend Alvin Hathaway, Sr., qui a été pasteur de l’Union Baptist Church jusqu’en 2021.

« Il fallait établir des relations avec les familles et les communautés de telle sorte que lorsque leurs proches décédaient, ils étaient prêts à faire don de leur cerveau à la recherche médicale », explique Dzirasa, qui conseille l’initiative.

L’étude de l’équipe de Baltimore est la première à résulter de cet effort.

Étant donné que de nombreuses recherches sur le cerveau se sont concentrées sur les personnes s’identifiant comme blanches, l’équipe a décidé de s’intéresser uniquement aux cerveaux de personnes s’identifiant comme noires ou afro-américaines. Chaque cerveau a été donné à des fins de recherche par les plus proches parents d’une personne.

Mais la race auto-identifiée d’une personne permettait un large éventail d’ascendance génétique.

À la suite de siècles de mélange – y compris le viol de femmes et de filles réduites en esclavage avant 1865 – les génomes de la plupart des individus noirs contiennent une combinaison d’ascendance européenne et africaine.

“Nous avons exploité l’histoire des États-Unis pour identifier comment l’ascendance européenne par rapport à l’ascendance africaine affecte l’expression des gènes dans le cerveau”, explique Kynon Jade Benjamin, chercheur à l’Institut Lieber et à l’Université Johns Hopkins qui a dirigé les travaux.

Gènes vs environnement

L’expression des gènes décrit la manière dont certains gènes sont activés ou désactivés dans une cellule particulière. Ce processus peut être influencé par les gènes, les expériences et l’environnement d’une personne.

L’étude a été conçue pour minimiser les différences qui pourraient être attribuées à deux de ces facteurs : l’expérience et l’environnement. En conséquence, ils représentaient environ 15 % des différences dans l’expression des gènes, tandis que l’ascendance génétique représentait plus de 60 %.

L’ascendance d’une personne était la plus susceptible d’influencer l’expression des gènes dans les cellules immunitaires et les cellules qui forment les parois des vaisseaux sanguins, explique Benjamin.

La découverte de vaisseaux sanguins pourrait être l’une des raisons pour lesquelles les accidents vasculaires cérébraux causés par une artère bloquée sont 50 % plus fréquents chez les Afro-Américains que chez leurs homologues blancs.

Et les différences de cellules immunitaires entre les deux lignées pourraient aider à expliquer pourquoi les Afro-Américains sont plus susceptibles de vivre avec la démence d’Alzheimer, mais moins susceptibles de contracter la maladie de Parkinson.

Ces deux troubles ont été associés à une réaction excessive des cellules immunitaires du cerveau, entraînant une inflammation. Et ces réponses immunitaires sont plus probables lorsque certains gènes sont activés ou « régulés positivement », explique Benjamin.

« Pour la maladie de Parkinson, nous avons constaté une augmentation de l’ascendance européenne », dit-il. “Lorsque nous avons étudié les accidents vasculaires cérébraux et la maladie d’Alzheimer, nous avons constaté une régulation positive des gènes associés à l’ascendance africaine.”

Les Afro-Américains de 70 ans et plus sont environ deux fois plus susceptibles que leurs homologues blancs de vivre avec la maladie d’Alzheimer. Mais ils sont deux fois moins susceptibles de recevoir un diagnostic de maladie de Parkinson.

“Nous constatons ces disparités en matière de santé, dont nous savons qu’elles sont en partie liées à l’environnement”, explique Benjamin, “mais il y a aussi une énorme composante génétique.”

Neurones et troubles psychiatriques

L’étude n’a pas donné beaucoup d’informations sur les raisons pour lesquelles les Noirs américains sont environ 20 % plus susceptibles que les Américains blancs de souffrir de graves problèmes de santé mentale, notamment la schizophrénie et la dépression.

On pense que ces troubles impliquent les neurones, les cellules qui génèrent des impulsions électriques et sont connues sous le nom de matière grise du cerveau. Mais l’étude a révélé que l’ascendance n’avait aucun effet sur l’expression des gènes dans ces cellules.

Cela pourrait signifier que l’environnement et l’expérience d’une personne, plutôt que ses gènes, jouent un rôle clé en matière de maladie mentale.

Mais Dzirasa, qui a passé sa carrière à étudier les gènes et les maladies mentales, pense qu’il pourrait y avoir une explication différente.

Dans le cerveau adulte, les cellules immunitaires réagissent aux blessures ou aux infections, explique-t-il. Mais plus tôt dans la vie, « ces mêmes types de cellules cérébrales peuvent donner lieu à des troubles psychiatriques ».

Par exemple, les cellules immunitaires appelées microglies « peuvent empêcher un trop grand nombre de cellules cérébrales d’être connectées les unes aux autres en les coupant. [the connections] loin », dit Dzirasa. “Ils sont presque comme un jardinier qui taille des bonsaïs pour leur donner la bonne forme.”

Les perturbations de ce processus, appelées élagage synaptique, ont été liées à la schizophrénie et aux troubles du spectre autistique, explique Dzirasa.

Un chemin vers la médecine de précision

Même si l’étude a utilisé la race auto-identifiée comme point de départ, elle montre également pourquoi les catégories raciales sont un mauvais indicateur du bagage génétique d’une personne, dit Benjamin.

Un examen de l’ascendance européenne globale de chaque personne participant à l’étude a révélé une fourchette allant de zéro à plus de 60 pour cent.

Cela signifie que les médecins doivent regarder au-delà de la race lorsqu’ils évaluent le risque qu’une personne noire soit atteinte d’une maladie comme la fibrose kystique, qui est la plus courante chez les personnes d’ascendance nord-européenne, explique Benjamin.

« Si un patient présente un type particulier de symptômes, ne l’excluez pas simplement parce qu’il est afro-américain », dit-il. “Avec ce gène particulier, ils pourraient être européens.”

L’étude montre également « clairement et scientifiquement » pourquoi la recherche génétique doit être plus diversifiée, dit Dzirasa.

La découverte de gènes qui protègent une personne ayant une ascendance particulière contre une maladie comme la maladie de Parkinson pourrait aider les scientifiques à comprendre comment protéger tout le monde.

La race est une construction sociale et non biologique, dit Dzirasa. Malgré cela, il note toujours la race lorsqu’il jette un coup d’œil au dossier d’un patient, car cela indique quelque chose sur son expérience de vie et son risque de maladie.

Mais il attend avec impatience une approche émergente, connue sous le nom de médecine de précision, qui ne prend pas en compte la race.

« L’avenir le plus optimal est celui dans lequel nous comprenons l’architecture génomique individuelle de chaque personne, puis prescrivons des médicaments sur cette base », explique Dzirasa.