Le lien de la sérotonine avec l’autisme, expliqué (N. Zeliadt, Spectrum News)

Article original : Serotonin’s link to autism, explained

Traduction :

La sérotonine, la substance chimique du cerveau la plus connue pour son lien avec la dépression, peut également être impliquée dans l’autisme.

La sérotonine joue de nombreux rôles dans tout le corps, notamment dans l’humeur, le sommeil, l’appétit et la sociabilité. Dans les intestins, il stimule les muscles impliqués dans la digestion; dans le sang, il provoque le rétrécissement ou l’expansion des vaisseaux; et dans le cerveau, il relaie les messages entre les neurones. Ses niveaux dans le cerveau sont étroitement liés à la dépression. De nombreux antidépresseurs agissent en augmentant les niveaux de sérotonine aux jonctions neuronales.

Les liens difficiles entre la sérotonine et l’autisme sont apparus pour la première fois il y a des décennies. En 1961, une étude de 23 personnes autistes a rapporté que 6 d’entre elles avaient un taux anormalement élevé de sérotonine dans leur sang. Depuis lors, les chercheurs ont constamment constaté qu’environ une personne sur quatre sur le spectre a une sérotonine sanguine élevée.

Ce résultat est « incroyablement bien reproduit », déclare Jeremy Veenstra-VanderWeele, professeur de psychiatrie à l’Université de Columbia.

Motivés en partie par ces résultats, plusieurs équipes de recherche ont testé les antidépresseurs comme traitement de l’autisme au cours des 20 dernières années – avec des résultats mitigés. L’intérêt pour le rôle de la sérotonine dans l’autisme s’est accru au cours des cinq dernières années, en partie grâce à des études sur la souris qui impliquent le produit chimique dans le comportement social.

Voici ce que nous savons à ce jour du rôle de la sérotonine dans l’autisme.

Qu’est-ce qui pourrait expliquer les niveaux élevés de sérotonine dans le sang des personnes atteintes d’autisme ?
Les taux sanguins de sérotonine sont contrôlés en partie par une protéine appelée le transporteur de la sérotonine, qui déplace la sérotonine de l’intestin, où la majeure partie de la sérotonine est produite, vers certaines cellules sanguines.

Ces niveaux sont hautement héréditaires, ce qui suggère que les facteurs génétiques les contrôlent.

Certaines personnes atteintes d’autisme peuvent porter des variantes du transporteur de la sérotonine qui améliorent sa capacité à déplacer la sérotonine dans les cellules sanguines [1]. Les souris présentant ces variantes ont des taux sanguins de sérotonine anormalement élevés et des comportements rappelant l’autisme [2].

Que fait la sérotonine dans le cerveau ?
Chez le fœtus, la sérotonine aide les neurones à se former et à se déplacer vers leur emplacement correct; il les aide également à se relier à d’autres neurones au niveau de jonctions appelées synapses [3]. Trop ou pas assez de sérotonine peut être nocif : les souris exposées à une trop grande quantité in utero présentent un développement altéré dans une région du cerveau qui répond aux mouvements des moustaches4; ceux qui en ont trop peu ont des comportements répétitifs et des difficultés sociales5.

Dans le cerveau mature, la sérotonine est un neurotransmetteur: elle relaie les messages entre les neurones. Son niveau au niveau de la synapse est étroitement contrôlé par le transporteur de la sérotonine, qui pompe la sérotonine dans les neurones et la recycle pour une utilisation ultérieure. Ce transporteur peut être altéré chez les personnes autistes6.

Quel est le lien entre les taux sanguins de sérotonine et la sérotonine dans le cerveau?
Ce n’est pas clair, car la sérotonine dans le sang ne peut pas passer dans le cerveau; le cerveau fait le sien. Les variantes génétiques qui turbochargent le transport de la sérotonine dans les cellules sanguines devraient avoir le même effet dans les neurones, en laissant une quantité moindre disponible pour relayer les messages à travers les synapses. Les antidépresseurs pourraient aider en rétablissant les niveaux de sérotonine au niveau de la synapse.

Quel est le lien entre le niveau de sérotonine du cerveau et l’autisme ?
Certaines études indiquent de faibles taux de sérotonine dans le cerveau des personnes autistes.

Lorsque les adultes autistes adoptent une alimentation pauvre en tryptophane, la matière première de la sérotonine, leurs comportements répétitifs s’aggravent et leur irritabilité augmente [7]. Ils montrent également une modification des modèles d’activité cérébrale dans les régions impliquées dans le traitement du visage, ce qui suggère que la sérotonine influence le comportement social [8].

Les études d’imagerie cérébrale suggèrent également que certains enfants autistes produisent trop peu de sérotonine dans le cerveau et que dans d’autres, trop peu de sérotonine se lie à ses récepteurs [9, 10].

Les traitements qui augmentent les niveaux de sérotonine peuvent-ils atténuer les traits de l’autisme ?
Peut-être. Les antidépresseurs qui permettent à la sérotonine de rester plus longtemps au niveau de la synapse semblent atténuer les comportements répétitifs chez certains adultes autistes [11]. Ces médicaments, appelés inhibiteurs sélectifs du recaptage de la sérotonine (ISRS), ne se sont pas encore avérés bénéfiques pour les enfants autistes. Mais les essais cliniques de ces médicaments sont entravés par de puissants effets placebo qui pourraient rendre difficile la détermination des avantages.

Des preuves préliminaires suggèrent que chez les adultes autistes, l’ingrédient actif de la drogue « ecstasy », qui augmente les niveaux de sérotonine dans le cerveau, semble soulager l’anxiété sociale.

Certains modèles de souris avec autisme ont de faibles niveaux de sérotonine dans le cerveau. Traiter une telle souche de souris avec un ISRS dès la naissance empêche les comportements sociaux de type autiste. Et augmenter artificiellement la sérotonine dans un autre modèle de souris rend les souris plus sociales.

Les taux de sérotonine in utero affectent-ils le risque d’autisme chez l’enfant ?
Certaines études ont examiné si l’exposition aux antidépresseurs in utero avait un effet sur le risque d’autisme. La réponse n’est pas claire. L’un des problèmes est que les chercheurs ne sont souvent pas en mesure de séparer l’effet de l’antidépresseur de celui de la dépression sous-jacente de la mère. Le simple fait d’avoir des antécédents familiaux de dépression, par exemple, est associé à l’autisme.

Où va la recherche sur la sérotonine et l’autisme ?
Certains chercheurs testent si les médicaments qui activent les récepteurs de la sérotonine rendent les modèles de souris avec autisme plus sociables. D’autres travaillent sur des stratégies qui amortissent l’activité du transporteur de la sérotonine sans la bloquer complètement [12].

References:

1. Sutcliffe J.S. et al. Am. J. Hum. Genet. 77, 265-279 (2005) PubMed
2. Veenstra-VanderWeele J. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109, 5469-5474 (2012) PubMed
3. Garbarino V.R. et al. Pharmacol. Res. 140, 85-99 (2019) PubMed
4. Cases O. et al. Neuron 16, 297-307 (1996) PubMed
5. Kane M.J. et al. PLOS One 7, e48975 (2012) PubMed
6. Muller C.L. et al. Neuroscience 321, 24-41 (2016) PubMed
7. McDougle C.J. et al. Arch. Gen. Psychiatry 53, 993-1000 (1996) PubMed
8. Daly E. et al. Brain 137, 2600-2610 (2014) PubMed
9. Chugani D.C. et al. Ann. Neurol. 45, 287-295 (1999) PubMed
10. Oblak A. et al. Autism Res. 6, 571-583 (2013) PubMed
11. Hollander E. et al. Am. J. Psychiatry 169, 292-299 (2012) PubMed
12. Robson M.J. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 115, E10245-E10254 (2018) PubMed