Le déficit en SMPD4 perturbe la neurogenèse indirecte et la migration neuronale dans le cortex gyrencéphaleSMPD4 deficiency disrupts indirect neurogenesis and neuronal migration in gyrencephalic cortex.
Cette étude explore les mécanismes cellulaires et moléculaires des troubles neurodéveloppementaux sévères liés aux variants de SMPD4, qui provoquent microcéphalie et malformations corticales chez l'humain. En utilisant l'électroporation in utero et CRISPR-Cas9 chez le furet (modèle gyrencéphale), les auteurs montrent que la déficience en SMPD4 réduit la prolifération des progéniteurs, allonge la durée mitotique, diminue les progéniteurs intermédiaires, perturbe l'intégrité de l'enveloppe nucléaire, l'orientation du fuseau mitotique, la formation des cils primaires et la morphologie des progéniteurs. De plus, elle entraîne des défauts de migration neuronale. Le séquençage ARN unicellulaire révèle une dérégulation de gènes associés à la lissencéphalie, à la microcéphalie et à l'épilepsie. Cette étude établit le furet comme modèle pertinent pour ces pathologies et ouvre des perspectives translationnelles.
La déficience en SMPD4 induit une réduction de la prolifération des progéniteurs neuronaux et un allongement significatif de la durée mitotique. Le nombre de progéniteurs intermédiaires basaux est profondément réduit, entraînant une diminution de la production neuronale. L'intégrité de l'enveloppe nucléaire est compromise, l'orientation du fuseau mitotique est anormale et la formation des cils primaires est altérée. Les neurones corticaux présentent des défauts de migration sévères, avec un échec d'atteinte des couches appropriées. L'analyse transcriptomique unicellulaire montre une dérégulation de gènes liés à la lissencéphalie, à la microcéphalie, au retard de développement et à l'épilepsie. Le modèle furet reproduit les phénotypes humains, contrairement aux souris knockout, soulignant l'importance des modèles gyrencéphales.
Ces résultats fournissent des cibles moléculaires potentielles pour le développement de thérapies visant à atténuer les malformations corticales chez les patients porteurs de variants SMPD4. La compréhension des mécanismes de la neurogenèse indirecte et de la migration neuronale pourrait améliorer le conseil génétique et le diagnostic prénatal des anomalies corticales. Le modèle furet offre un outil translationnel pour tester des interventions pharmacologiques ou génétiques avant des essais cliniques.
L'étude est réalisée sur un modèle animal (furet) et nécessite une validation sur des tissus humains ou des organoïdes cérébraux. Les effets observés pourraient ne pas refléter l'ensemble de la variabilité génétique humaine (pénétrance, expressivité). Les mécanismes en aval de SMPD4 restent partiellement élucidés, notamment les voies de signalisation précises impliquées.
Élevé