Des chercheurs genevois découvrent la cause de malformations
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MédecineDes chercheurs genevois découvrent la cause de malformations

Même un gène en pleine santé, s’il n’est pas bien activé, peut conduire à ce qu’un membre ne se développe pas correctement. Et il pourrait cacher d’autres problèmes.

par
Michel Pralong
Les scientifiques genevois ont étudié Pitx1 qui, s’il n’est pas bien activé, peut provoquer un pied-bot.

Les scientifiques genevois ont étudié Pitx1 qui, s’il n’est pas bien activé, peut provoquer un pied-bot.

Getty Images/iStockphoto

Le développement embryonnaire d’un être humain est une mécanique très complexe. De nombreux gènes doivent coordonner leur activité selon un schéma et un tempo extrêmement précis. Mais des ratés sont possibles, qui peuvent provoquer des malformations. Des scientifiques de l’Université de Genève (UNIGE) se sont penchés sur ces accidents pour voir comment ils se déclenchaient.

Ils ont étudié les interrupteurs génétiques, qui activent ou désactivent les gènes: «Lorsque l’interrupteur est sur ON, cela initie la transcription d’un gène en ARN, qui à son tour sera traduit en une protéine qui pourra alors exécuter une fonction précise», détaille Guillaume Andrey, professeur au Département de médecine génétique et développement de la Faculté de médecine de l’UNIGE, qui a dirigé ces travaux. «Sans cela, les gènes seraient continuellement soit activés soit désactivés, et donc incapables d’agir de manière sélective, au bon endroit et au bon moment».

Ces gènes ont souvent plusieurs interrupteurs: «La perte d’un seul d’entre eux pourrait-elle avoir des conséquences? C’est ce que nous avons voulu tester ici en prenant comme modèle le gène Pitx1», explique Raquel Rouco, postdoctorante dans le laboratoire de Guillaume Andrey et co-première auteure de cette étude parue dans Nature Communications. Ce gène est l’un de ceux impliqués dans la construction des membres inférieurs.

Un interrupteur en moins provoque un pied-bot

Les scientifiques ont donc, dans des cellules souches de souris, enlevé à Pitx1 l’un de ses interrupteurs, nommé Pen, et ajouté un marqueur de fluorescence qui permet de visualiser l’activation du gène, puis ses cellules ont été agrégées à des cellules embryonnaires de souris. Habituellement, environ 90% des cellules des futures pattes arrière activent le gène Pitx1, alors que 10% des cellules ne l’activent pas.

«Lorsque nous avons supprimé l’interrupteur Pen, nous avons constaté que la proportion de cellules qui n’activaient pas Pitx1 passait de 10 à 20%, ce qui suffisait à modifier la construction du système musculosquelettique et à induire un pied-bot», explique Guillaume Andrey.

Le signe d’autres malformations

Ceci était un exemple spécifique, mais les scientifiques estiment que ce mécanisme pourrait bien se retrouver dans un grand nombre de gènes. Ces interrupteurs qui ne fonctionnent pas pourraient ainsi être responsables d’autres malformations. De plus, un gène ne contrôle pas le développement d’un seul organe: «Une malformation non dangereuse, comme le pied-bot par exemple, pourrait être l’indicateur de troubles ailleurs dans le corps qui, sans être immédiatement visibles, pourraient être beaucoup plus dangereux. Si nous parvenons à une interprétation précise de l’action de chaque mutation, nous pourrions non seulement lire l’information du génome pour trouver la cause fondamentale d’une malformation, mais aussi prédire des effets dans d’autres organes qui s’y développeraient à bas bruit afin d’intervenir le plus tôt possible», concluent les auteurs.

Ainsi, on pourrait découvrir que le gène non activé qui provoque telle malformation apparente pourrait, par exemple, également être responsable d’une malformation d’une valve cardiaque qui serait passée inaperçue au premier abord. Du coup, une fois la mutation identifiée chez les personnes qui présentent la première malformation, on saurait qu’il faut également surveiller cette valve, voire pratiquer une opération préventive.

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