Une nouvelle recherche met en évidence la promotion de la cible génétique :

LAWRENCE – Une étude de l’Université du Kansas récemment publiée dans la revue à comité de lecture : Sciences du cerveau : identifie une nouvelle cible cible liée aux troubles spécifiques du langage (TSL).

La découverte de BUD13 pour une future enquête biologique sur l’acquisition du langage offre aux chercheurs le potentiel de mieux diagnostiquer et comprendre le trouble de la communication.

Le SLI ralentit le développement des compétences langagières chez les enfants qui n’ont pas de déficits intellectuels, sensoriels, neurologiques ou émotionnels clairs. Alors que les causes du SLI sont encore inconnues, les chercheurs dans le domaine pensent que les facteurs génétiques jouent un rôle clé. Selon les recherches les plus récentes dans le domaine, 10 % des enfants de la maternelle aux États-Unis ont un SLI.

“Le SLI est un trouble neurodéveloppemental qui apparaît normalement chez les enfants lorsqu’ils commencent leur acquisition du langage”, a déclaré le co-auteur M. Hashim Raza, professeur adjoint au Life Span Institute et au Child Language Doctoral Program du College of Liberal Arts & Sciences à KU. “Il peut être difficile d’identifier ces enfants, mais ils peuvent rencontrer des problèmes pour parler et apprendre la grammaire et ne pas être très bavards – mais ce sont par ailleurs des enfants typiques. “Si nous parlons de leur niveau de QI non verbal, ils se situent dans la fourchette moyenne, et parfois nous voyons que leur niveau de QI non verbal est encore plus élevé que chez les gens moyens.”

Parce que le SLI peut être difficile à diagnostiquer, les chercheurs ont cherché à trouver des marqueurs biologiques qui pourraient conduire à un traitement et à une intervention plus précoces pour les enfants atteints de déficience.

“Il n’est pas très facile d’identifier de tels individus”, a déclaré Raza. “Ils doivent vraiment passer par de nombreuses évaluations – mais s’il y avait une sorte de marqueur génétique, nous pourrions découvrir ce problème à un stade très précoce de la vie et concevoir des interventions pour réduire la complexité de ce trouble. Ce problème persiste tout au long de leur vie. En grandissant, nous avons vu ces personnes faire face à des problèmes sociaux et relationnels, et à des difficultés à réussir dans leur carrière. Ce problème peut donc persister jusqu’à l’âge adulte. Mais cela peut être gérable au début si ces personnes sont identifiées et diagnostiquées. »

L’étude de Raza en sciences du cerveau s’est concentrée sur une seule famille (surnommée “famille 489”) avec 10 enfants, dont sept ont un SLI. La famille fait partie d’une plus grande étude longitudinale en cours sur les personnes atteintes de SLI et les membres de leur famille, dirigée par la professeure émérite d’études avancées Fred & Virginia Merrill de KU, Mabel Rice, et son laboratoire d’études sur l’acquisition du langage en collaboration avec Raza et son laboratoire d’études moléculaires humaines. La génétique.

Les co-auteurs de Raza sur l’article, en plus de Rice, étaient Erin Andres du programme de doctorat en langage enfantin de KU; Kathleen Kelsey Earnest du laboratoire d’études sur l’acquisition des langues de KU ; et Cuncong Zhong, professeur adjoint KU au Département de génie électrique et d’informatique.

“Nous utilisons ce qu’on appelle une” étude basée sur la famille “car dans les études familiales, nous n’avons pas besoin de milliers d’individus”, a déclaré Raza. «Nous les appelons familles informatives afin que nous puissions conclure nos découvertes génétiques en fonction du nombre de personnes dans ces familles qui sont affectées et non affectées. Nous avons utilisé des méthodes de séquençage de nouvelle génération et des outils bioinformatiques pour nous concentrer sur les variants génétiques rares potentiellement pathogènes et co-ségrégeants dans notre famille de départ au niveau de base. Une fois qu’une cible génétique potentielle est identifiée, nous séquençons le gène entier chez d’autres personnes atteintes de SLI pour confirmer la pathogénicité. »

Andres, un GRA dans le laboratoire de Raza, a utilisé ces méthodes de séquençage pour étudier le SLI dans la famille 489. Les résultats impliquaient la nouvelle cible génétique, BUD13, pour une future enquête biologique sur l’acquisition du langage.

Le chercheur de KU a déclaré que les études utilisant une approche basée sur la famille, comme celle de cet effort de recherche, sont relativement rares dans la littérature, bien que les relations génétiques au sein des familles élargies ajoutent une puissance unique à l’étude.

La variante rare BUD13, changeant l’acide aminé arginine en glutamine, observée dans la famille 489, devrait être dommageable par plusieurs modèles informatiques. La co-ségrégation des variants chez les membres de la famille touchés a incité une analyse de suivi du gène dans d’autres cas de SLI.

Ensuite, les chercheurs ont séquencé les régions codantes chez 175 autres personnes atteintes de SLI de l’étude plus large de Rice pour confirmer un rôle de BUD13 dans le trouble de la communication.

“Nous avons identifié neuf variantes rares supplémentaires du gène BUD13 chez 15 personnes atteintes de SLI, indiquant que BUD13 est un candidat solide pour le SLI”, a déclaré Raza.

“Les individus de l’enquête longitudinale ont également été évalués de manière exhaustive sur le plan comportemental avec de multiples mesures de l’intelligence non verbale, du langage, de la lecture et de la mémoire non verbale”, a déclaré Raza. “L’étude a utilisé des critères précis pour définir le statut SLI, en incluant les enfants comme proposants s’ils avaient de faibles scores de langage omnibus standardisés, mais en excluant les enfants avec de faibles scores de QI non verbal.”

La trajectoire retardée mais similaire du développement du langage chez les enfants atteints de SLI par rapport à leurs pairs du même âge et en développement typique a soutenu les hypothèses épigénétiques développées par Rice – en particulier, que les gènes régulateurs et les facteurs épigénétiques sont impliqués dans l’expression du SLI au cours du développement précoce. La nouvelle cible génétique, BUD13, pourrait étayer ces hypothèses car la protéine BUD13 traite l’ARN et crée une diversité de protéines à partir du même gène d’une manière spécifique au tissu, affectant le sort des autres gènes. La découverte de BUD13 soutient la puissance d’une approche basée sur la famille dans l’étude de traits comportementaux complexes, comme le SLI.

Selon les chercheurs de la KU, un soutien supplémentaire pour BUD13 en tant que gène cible pour l’acquisition du langage provient des preuves de deux autres études récentes : 1) une grande délétion couvrant BUD13 a été observée chez un individu souffrant d’un trouble neurodéveloppemental (Servetti et al., 2021) ; et 2) un modèle animal avec une mutation de perte de fonction dans BUD13 a montré un phénotype neuronal sévère, suggérant que BUD13 a un rôle dans les fonctions neuronales (Fernandez et al., 2018).

“Sur la base des preuves génétiques de notre étude familiale et des rapports précédents, nous suggérons que BUD13 régule l’expression d’autres gènes, principalement des gènes neuronaux, et est un nouveau gène cible essentiel pour le SLI”, a déclaré Raza.