Chez l’humain, la 23e paire de chromosome détermine le sexe d’un individu. L’homme porte un chromosome X et un Y, chez la femme, ce sont deux X. Cette paire de chromosome peut avoir de nombreux effets sur la santé, comme le rappelle une étude de l’école de médecine de l’université de Washington aux États-Unis, parue dans Cell reports. L’inactivation d’un des chromosomes X des femmes pourrait être liée à une réduction du risque de trouble du spectre autistique.
En préambule de leur étude, les auteurs soulignent que le chromosome X porte plus de gènes impliqués dans le développement du cerveau que tout autre chromosome. "Les mutations du chromosome sont liées à plus de 130 troubles du développement neurologique, dont le syndrome du X fragile et les troubles du spectre de l’autisme", précisent-ils.
Génétique : des chromosomes X inactivés chez la femme
Chez la femme, "étant donné que les cellules n’ont pas besoin de deux copies, elles inactivent une copie au début du développement embryonnaire, un processus bien étudié connu sous le nom d’inactivation du chromosome X", expliquent les auteurs. Ainsi, chaque femme porte un mélange de cellules : certaines possèdent un chromosome X actif provenant du père et d'autres de la mère. "Pendant de nombreuses années, on a pensé que cela était aléatoire et aboutissait, en moyenne, à un mélange d'environ 50/50 de cellules : 50 % ayant un chromosome X paternel actif et 50 % ayant un chromosome X maternel actif", racontent-ils. Dans leurs travaux récents, réalisés sur des souris de laboratoire, ils ont observé qu’il existe "un biais dans le processus qui aboutit à l'inactivation du chromosome X paternel dans 60 % des cellules au lieu des 50 % attendus".
Un essai sur le syndrome de l’X fragile chez la souris
Dans leurs travaux, ils ont commencé par déterminer le taux d’inactivation du chromosome X chez des souris en bonne santé en analysant environ 40 millions de cellules cérébrales par souris. C'est cette première étape qui leur a permis de découvrir que le rapport entre les chromosomes X maternels et paternels était de 60/40, et non 50/50. Dans un deuxième temps, ils ont cherché à comprendre les effets des mutations du chromosome X, compte tenu de l’inactivation de certains d’entre eux. Pour ce faire, ils ont introduit une mutation nuisible dans les chromosomes X des souris. Cette dernière était la forme animale du syndrome du X fragile. Chez l’humain, elle provoque une déficience intellectuelle, des troubles comportementaux et des anomalies physiques.
Chromosome X : les mutations héritées du père sont plus souvent inactivées
Les scientifiques américains ont observé que les souris qui ont reçu la mutation sur le chromosome X de leur mère, ce qui la rend moins susceptible d'être inactivée, avaient plus de risque de présenter un comportement analogue au syndrome du X fragile. Ces souris présentaient "plus de signes d’anxiété, moins de sociabilité, de mauvaises performances en matière d’apprentissage spatial et des déficits de fonction sensorimotrice". À l’inverse, les souris qui ont hérité cette mutation d'un des chromosomes X de leur père ne semblaient pas altérées.
"Cela suggère que le fait d'avoir plus de cellules X-actives mutantes héritées de la mère augmente le risque global de maladie", estime Eric Szelenyi, auteur principal de cette étude. À l’inverse, lorsque la mutation liée à l’X est héritée du père, le modèle d'inactivation du chromosome X dans les circuits cérébraux des femmes peut empêcher les effets de cette mutation. D'autres études seront nécessaires pour mieux décrypter le phénomène, notamment chez l'humain.