Le Centre National de la Recherche Scientifique


Biomarqueurs périphériques des troubles psychiatriques

Responsable : Pierre-Eric LUTZ

Les troubles psychiatriques résultent d’interactions complexes entre des facteurs socio-économiques, culturels, et biologiques. Sur le plan biologique, ils mettent en jeu des facteurs de vulnérabilité individuelle, notamment génétiques, qui interagissent étroitement avec les expériences de vie, en particulier au cours de la petite enfance. Ces interactions se produisent dans le cerveau, où les modifications moléculaires qui en résultent induisent des modifications du fonctionnement cérébral qui contribuent à l’émergence de troubles comportementaux, émotionnels et cognitifs.

Alors que l’étude de cette physiopathologie s’est longtemps focalisée sur le cerveau, les travaux récents suggèrent que ces maladies pourraient affecter d’autres organes et systèmes (sang, microbiote, système immunitaire), et mettre en jeu des formes de communications inter-tissulaires largement méconnues. Ces tissus périphériques, parce qu’ils sont facilement accessibles, pourraient permettre de caractériser des biomarqueurs moléculaires pour améliorer le diagnostic et l’évaluation de la sévérité de ces troubles, et mesurer l’efficacité des traitements utilisés.

Nous nous focalisons en particulier sur les mécanismes épigénétiques, notamment la méthylation de l’ADN. Les mécanismes épigénétiques sont des processus qui modulent l’expression des gènes de façon réversible. Ils permettent de mieux comprendre comment les expériences de vie, comme une expérience traumatique ou la consommation de médicaments tels que les opiacés, peuvent avoir un impact sur l’expression des gènes, le fonctionnement des cellules et du cerveau. En collaboration avec plusieurs équipes de psychiatres, addictologues et sociologues, notre équipe explore ce paradigme selon 2 axes majeurs:

Biomarqueurs des troubles de l’humeur, des comportements suicidaires, et de la maltraitance infantile

Les troubles de l’humeur sont des pathologies chroniques, dont le retentissement sur la vie des individus et leurs familles sont considérables. Les études épidémiologiques montrent que les traumatismes et la maltraitance dans l’enfance représentent des facteurs de risque psychopathologique majeurs pour ces pathologies. Chez certains patients, l’évolution de la maladie peut malheureusement aller jusqu’à l’apparition d’idées ou de comportements suicidaires. Dans ce projet, nous caractérisons de larges banques d’échantillons sanguins issus de patients présentant un trouble de l’humeur (trouble dépressif caractérisé, trouble bipolaire), dont les antécédents dans l’enfance et les comportements suicidaires ont été bien caractérisés dans de nombreux centres hospitaliers. Notre objectif est de mettre en évidence des biomarqueurs sanguins de ces troubles, et des facteurs de risque associés.

Biomarqueurs du trouble de l’usage d’opiacés

Ce projet s’appuie sur une première en France, la création en 2016 de salles de consommation à moindre risque à Strasbourg et à Paris. Ces structures accueillent les usagers, leur procurent du matériel d’injection stérile et assurent une prise en charge sociale, médicale et psychiatrique. En recrutant dans ces structures des sujets qui présentent un trouble de l’usage d’opiacés plus sévère que dans les centres spécialisés traditionnels (CAARUD, CSAPA), dans une situation de forte précarité socio-économique, notre objectif est de caractériser des biomarqueurs moléculaires, notamment épigénétiques, qui seraient détectables dans le sang et pourraient permettre de mieux caractériser la sévérité du trouble, ainsi que son évolution clinique.

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Membres

Pierre-Eric Lutz
(Chercheur)
E-mail
 
Camille Falconnier
(Doctorante)
 
Amazigh Mokhtari
(Doctorant)
 
Pierre Hener
(Ingénieur d’études)
 
Robin Waegaert
(Ingénieur d’études)
 

Collaborateurs

  • Raoul Belzeaux, El Chérif Ibrahim, Eduardo Gascon (Hôpitaux Universitaires de Marseille, Institut de Neurosciences de la Timone, Marseille, France)
  • Andrée Delahaye-Duriez (Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Neurodiderot Inserm UMR 1141, Paris, France)
  • Bruno Etain & Cynthia Marie-Claire (Université Paris Descartes, INSERM UMR 1144, Paris, France)
  • Gustavo Turecki (McGill Group for Suicide Studies, Douglas Hospital Research Centre, McGill University, Montréal, Canada)
  • Benoit Labonté (CERVO Institute, Laval University, Québec, Canada)
  • Laurence Lalanne-Tongio (Hôpitaux universitaires de Strasbourg, France)
  • Marie Jauffrret-Roustide (Cermes3, Paris, France)
  • Benjamin Rolland (Service Universitaire d’Addictologie de Lyon, France)
  • Emilie Olié & Philippe Courtet (Hôpitaux Universitaires de Montpellier)

Techniques

  • Séquençage de nouvelle génération (RNA-Seq, WGBS, RRBS, ChIP-Seq)
  • Bio-informatique
  • Analyses intégratives multi-omiques

Financements

  • Agence Nationale pour la Recherche (ANR)
  • Fondation pour la Recherche sur le Cerveau (FRC)
  • Union Nationale des Familles et Amis de personnes Malades et/ou Handicapées Psychiques (UNAFAM)
  • Fondation pour la Recherche médicale (FRM équipe)
  • Fondation de France
  • American Foundation for Suicide Prevention (AFSP)

Publications choisies

Lutz PE, Chay MA, Pacis A, Chen GG, Aouabed Z, Maffioletti E, Theroux JF, Grenier JC, Yang J, Aguirre M, Ernst C, Redensek R, van Kempen L, Yalcin I, Kwan T, Mechawar N, Turecki G (2021) Non-CG methylation and multiple histone profiles associate child abuse with immune and small GTPase dysregulation. Nature Communications 12(1):1132

Zhou Y, Lutz PE, Ibrahim EC, Courtet P, Tzavara E, Belzeaux R (2020) Suicide and suicide behaviors: A review of transcriptomics and multiomics studies in psychiatric disorders. Journal of Neuroscience Research 98:601–615

Tanti A, Lutz PE, Kim J, O’Leary L, Théroux JF, Turecki G, Mechawar N (2019) Evidence of decreased gap junction coupling between astrocytes and oligodendrocytes in the anterior cingulate cortex of depressed suicides. Neuropsychopharmacology 44:2099-2111

Belzeaux R, Lalanne T, Kieffer BL, Lutz PE (2018) Focusing on the opioid system for addiction biomarker discovery. Trends in Molecular Medicine 24:206-220

Lutz PE, Mechawar N, Turecki G (2018) Neuropathology of suicide: recent findings and future directions. Molecular Psychiatry 22:1395-1412

Zhou Y*, Lutz P-E*, Wang YC, and Ragoussis J, Turecki G (2018) Global Long non-coding RNA Expression in the Rostral Anterior Cingulate Cortex of Depressed Suicides. Translational Psychiatry 8:224

Lutz PE, Tanti A, Gasecka A, Barnett-Burns S, Kim JJ, Zhou Y, Chen GG, Wakid M, Shaw M, Almeida D, Chay M-A, Yang J, Larivière V, M’Boutchou M-N, van Kempen L, Yerko V, Prud’homme J, Davoli MA, Vaillancourt K, Théroux J-F, Bramoullé A, Zhang TY, Meaney MJ, Ernst C, Côté D, Mechawar N, Turecki G (2017) Association of a History of Child Abuse With Impaired Myelination in the Anterior Cingulate Cortex: Convergent Epigenetic, Transcriptional, and Morphological Evidence. American Journal of Psychiatry 174:1185-1194

Chen GG*, Gross GA*, Lutz P-E*, Vaillancourt V, Maussion G, Bramoulle A, Théroux J-F, Bourret G, Masurel A, Lepage P, Turecki G, Ernst C (2017) Medium throughput bisulfite sequencing for accurate detection of 5-methylcytosine and 5-hydroxymethylcytosine. BMC Genomics 18:96

 


 
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