Recherche
11-10-2024
L'activation et la désactivation des gènes dans un contexte pathologique
Date de publication: 28-08-2023
Mise à jour le: 28-08-2023
Sujet: Recherche
Temps de lecture estimé: 1 min
Auteur d'articles
Clelia Andolina
Rédacteur médical
Alessandro Sessa
Rédacteur et traducteur
Viktoryia LuhakovaLa façon dont les gènes sont activés et désactivés dans les cellules du corps au cours des différentes étapes de la vie a toujours été un sujet d'étude, mais on en sait encore peu. Une équipe de chercheurs de l'hôpital IRCCS San Raffaele de Milan, coordonnée par le Dr Alessandro Sessa de l'unité Cellules souches et neurogenèse, étudiant un type de maladie rare, le syndrome de Schinzel-Giedion (SGS), a mis en évidence la manière dont certaines altérations moléculaires peuvent contribuer à jeter un nouvel éclairage sur cet aspect.
Le SGS est une maladie très rare et très grave, pour laquelle il n'existe actuellement aucun traitement, qui touche les enfants dès la naissance. La survie au-delà de l'enfance est faible, en raison d'une neurodégénérescence progressive, d'un risque accru de tumeurs, d'infections récurrentes et d'une insuffisance respiratoire. La maladie est causée par des mutations du gène SETBP1 qui entraînent une accumulation de la protéine apparentée et sont également responsables de formes graves de leucémie. Malheureusement, les mécanismes pathologiques ne sont pas connus et il n'existe pas d'approches thérapeutiques efficaces.
L'étude scientifique
Dans cet article, qui vient d'être publié dans la revue scientifique Nature Communications, les chercheurs de San Raffaele révèlent que les cellules porteuses de l'anomalie génétique à l'origine du SGS ont un programme de régulation génique différent de celui des cellules saines : en d'autres termes, ils ont découvert que les contrôleurs moléculaires qui dictent quels gènes sont activés, pendant combien de temps et avec quelle force, sont différents de ceux des cellules saines.
L'étape suivante consistait à comprendre les conséquences de ces différences sur des modèles expérimentaux, à la fois in vitro et in vivo. Des défauts spécifiques dans les programmes de maturation cellulaire, en particulier dans le système nerveux, ont été identifiés et pourraient être la clé de l'identification de nouvelles voies pour le traitement de la SGS.
Les résultats de l'étude
« Dans le but de définir les mécanismes pathologiques qui sous-tendent la maladie, nous avons utilisé des cellules souches humaines pluripotentes induites (iPSC) et des modèles de souris comme modèles. Nous avons ainsi pu identifier que les cellules mutées à l'origine de la maladie ne se caractérisent pas tant par un ensemble différent de gènes, mais plutôt par la manière dont ceux-ci sont contrôlés, c'est-à-dire dérégulés », explique Alessandro Sessa.
Les chercheurs ont ensuite tenté d'interpréter les conséquences de ce défaut : « La régulation génique différente que nous avons identifiée est tout à fait unique dans la littérature", déclare Mattia Zaghi, premier auteur de l'étude : "Il s'agit à la fois d'un défaut dû à la mutation génétique et d'une tentative de la cellule de le surmonter en mettant en place de nouveaux éléments de régulation. »
Le futur
Alessandro Sessa explique : « L'impact de cette étude est que nous avons décrit pour la première fois les circuits moléculaires caractéristiques d'importantes mutations pathologiques, à la fois dans le SGS et dans les cancers du sang, qui pourraient conduire à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques.
Le fait d'avoir identifié et confirmé dans plusieurs systèmes expérimentaux différents le réarrangement moléculaire de ces conditions pathologiques nous a permis de décrire les vulnérabilités possibles, jetant ainsi les bases de l'identification future de nouvelles opportunités thérapeutiques dans les conditions pathologiques dues à des mutations du gène SETBP1. »