Une équipe internationale de scientifiques, parmi lesquels des chercheurs du Centre de Génomique et de Recherche Oncologique GENYO (Pfizer-Université de Grenade-Junte Andalouse), a décrit un mécanisme moléculaire qui défend l'intégrité du génome humain contre le bombardement de séquences de ADN mobiles.

Des altérations dans ce mécanisme pourraient être responsables d'une partie de la symptomatologie que provoque le syndrome de DiGeorge, une maladie rare. À l'avenir, ce travail pourrait servir à développer de nouvelles thérapies contre cette maladie provoquée par la microdélection d'une petite partie du chromosome 22.

Leur recherche, que publie cette semaine la prestigieuse revue Nature Structural and Molecular Biology, décrit un mécanisme sophistiqué permettant à toutes nos cellules de contrôler le mouvement incontrôlé de fragments d'ADN mobiles dans nos génomes. Les cellules des patients avec syndrome de DiGeorge présentent des altérations dans ce mécanisme de contrôle. Actuellement, ces scientifiques essaient de générer des cellules-mères atteintes de cette maladie et obtenues de ces patients, ce qui permettra de clarifier la base moléculaire de cette complexe pathologie.

Le syndrome de DiGeorge, également connu comme délection 22q11.2, est une maladie génétique produite par une microdélection chromosomique plus fréquente chez les êtres humains, environ une personne sur quatre mille, et ses symptômes sont très divers, les plus caractéristiques étant des problèmes cardiaques et immunologiques ainsi que des difficultés d'apprentissage, débilité mentale et troubles psychiatriques.

Cette maladie se caractérise par l'absence du complexe de protéines "Microprocessor", ce qui signifie que ces patients ne possèdent pas le gène "vigilant" les séquences répétées et, en conséquence, leurs cellules sont potentiellement susceptibles d'être bombardées par ces fragments d'ADN.

Un complexe de protéines en est la clé
Tel que l'explique Sara Rodríguez Heras, coauteure du travail et chercheuse au centre GENYO, toutes nos cellules contiennent, un complexe de protéines dont la fonction connue jusqu'à cette date est de générer de petites molécules d'acide ribonucléique (RNA) régulatrices, connues comme microRNAs. "Notre travail a démontré que ce complexe agit aussi comme vigilant et défenseur de l'intégrité du génome humain. Ces protéines sont ainsi capables de reconnaître et de fragmenter les séquences d'ADN répétées qui échappent à des mécanismes de contrôle précédents, empêchant de la sorte qu'elles se répètent et s'introduisent dans le génome", a-t-elle signalé.

Sara Heras, Sara Macías et leurs collaborateurs ont décrit dans l'article publié par Nature Structural and Molecular Biology un nouveau mécanisme moyennant lequel la plupart des cellules humaines peuvent éviter d'être bombardées par ces fragments d'ADN. Cette étude a été menée à bien au laboratoire du docteur Javier Cáceres, au Medical Research Council-Human Genetic Unit d'Édimbourg, et au laboratoire du docteur Eduardo Eyras à l'Université Pompeu Fabra de Barcelone.

Modèle embryonnaire
Pour ces nouvelles études, les auteurs sont en train d'employer un modèle embryonnaire de cellules pluripotentielles induites (ou iPSCs pour les sigles en anglais de induced pluripotent stem cells). C'est-à-dire qu'à partir de cellules obtenues de patients avec syndrome de DiGeorge on génère des cellules-mères atteintes de cette maladie. Il s'agit d'un modèle idéal pour déterminer l'impact des séquences répétées depuis le début de la délection qui donne lieu à cette pathologie, donc depuis sa phase embryonnaire. Ces études clarifieront probablement la base moléculaire de cette si complexe maladie, et permettront à longue échéance de développer de nouvelles thérapies pour son traitement.