Une nouvelle étude génétique a identifié 331 gènes essentiels pour transformer des cellules souches en cellules cérébrales, y compris un gène novateur lié à des troubles neurodéveloppementaux. Menée par des scientifiques de l'Université hébraïque de Jérusalem, la recherche met en lumière comment des perturbations génétiques précoces peuvent entraîner des conditions comme l'autisme et le retard de développement. Les résultats, publiés dans Nature Neuroscience, révèlent également des schémas dans la manière dont ces troubles sont hérités.
Les scientifiques ont cartographié le plan génétique du développement cérébral précoce via un criblage complet de près de 20 000 gènes utilisant la technologie CRISPR. L'étude, publiée le 5 janvier 2026 dans Nature Neuroscience, a été dirigée par le Prof. Sagiv Shifman à l'Université hébraïque de Jérusalem, en partenariat avec le Prof. Binnaz Yalcin à l'INSERM en France. En désactivant les gènes un par un dans des cellules souches embryonnaires pendant leur différenciation en cellules neurales, l'équipe a identifié 331 gènes cruciaux pour la production de neurones — beaucoup n'ayant jamais été liés à ce processus auparavant. Une découverte marquante est le gène PEDS1, qui produit des plasmalogènes, des lipides vitaux pour la myéline qui isole les fibres nerveuses. La perte de PEDS1 altère la formation des cellules nerveuses et la croissance cérébrale, le reliant à un trouble neurodéveloppemental nouvellement identifié. Une analyse génétique de deux familles non apparentées a révélé des mutations rares de PEDS1 chez des enfants présentant des retards développementaux sévères et une taille cérébrale réduite. Des expériences désactivant le gène sur des modèles ont confirmé ces effets, montrant des perturbations de la migration et de la formation cellulaire. Le Prof. Shifman a expliqué : «En suivant la différenciation de cellules souches embryonnaires en cellules neurales et en perturbant systématiquement presque tous les gènes du génome, nous avons créé une carte des gènes essentiels au développement cérébral. Cette carte peut nous aider à mieux comprendre comment le cerveau se développe et à identifier des gènes liés à des troubles neurodéveloppementaux encore non découverts.» La recherche distingue également les schémas d'hérédité : les gènes de transcription et de chromatine causent souvent des troubles dominants par une seule mutation, tandis que les gènes métaboliques comme PEDS1 mènent à des conditions récessives nécessitant des changements dans les deux copies. Une «carte d'essentialité» sépare en outre les gènes liés à l'autisme — clés pendant la formation des neurones — de ceux liés au retard de développement, actifs sur des étapes plus larges. Financé par l'Israel Science Foundation et d'autres, l'équipe a publié une base de données ouverte sur https://aa-shifman.shinyapps.io/Neuro_Diff_Screen/ pour aider la recherche mondiale. Ces insights pourraient améliorer le diagnostic, le conseil et les thérapies ciblées pour les problèmes neurodéveloppementaux.
