Activer et désactiver des gènes précis

Publié par Adrien le 16/11/2021 à 09:00
Source: Université McGill
Le diabète de type 1, la polyarthrite rhumatoïde et le cancer ne sont que quelques exemples de maladies associées à l'incapacité de gènes particuliers à s'activer ou à se désactiver comme ils le doivent. Dans un article paru récemment dans Nature Communications, des chercheurs de l'Université McGill (L’Université McGill, située à Montréal au Québec, est une des...) ont décrit une technique qui, grâce à une nouvelle technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) d'édition génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement...) CRISPR/Cas9, pourrait mener à l'élaboration de traitements novateurs contre les maladies associées à la dérégulation de la méthylation de l'ADN.

Toutes les cellules du corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.) portent le même code génétique (Le code génétique désigne le système de correspondance mis en jeu lors de la...). Ce qui donne aux cellules leur identité est leur capacité à lire et à écrire ce code, c'est-à-dire, à activer et à désactiver des gènes précis dans des cellules précises. Imaginez si les gènes codants pour les enzymes digestifs de l'estomac (L’estomac (en grec ancien στόμαχος) est la...) s'activaient dans les cellules de la rétine (La rétine est l'organe sensible de la vision. D'origine diencéphalique, elle est une...) de l'oeil et se mettaient à dévorer les tissus environnants: le résultat en serait désastreux. Un des mécanismes permettant à une cellule de désactiver certains gènes se fait par l'ajout réversible dans l'ADN d'un composé chimique minuscule appelé "groupe méthyle" à un endroit précis du gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la...) en question.

Les scientifiques savent que les gènes davantage touchés par la "méthylation de l'ADN" sont plus atténués, et que les gènes qui ont moins de cette méthylation ont tendance à être plus actifs. Jusqu'à maintenant, cependant, il n'était pas possible de manipuler le niveau de méthylation de l'ADN et, par conséquent, on en savait très peu quant à son effet en tant que tel, son rôle dans le bon fonctionnement d'une cellule et l'incidence de sa dérégulation sur l'apparition de maladies.

Dans une étude publiée récemment dans Nature Communications, des chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) McGill décrivent comment ils ont réussi à supprimer des instances spécifiques de la méthylation de l'ADN de certains gènes précis dans des cellules murines et humaines de culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) à l'aide de la technologie d'édition génomique CRISPR/Cas9.

Les auteurs de l'article expliquent que ce processus de "déméthylation" de l'ADN peut être appliqué de manière ciblée dans l'ADN, sur le gène pertinent, sans pour autant modifier le code génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...) ni déclencher d'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) hors cible à des endroits indésirables dans l'ADN. Les chercheurs décrivent également les approches à adopter afin de supprimer complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou...) les marques méthylées de l'ADN. Ils espèrent ainsi que des scientifiques du monde (Le mot monde peut désigner :) entier pourront se servir de cette nouvelle technique afin de détecter les gènes dont le bon fonctionnement a été altéré par la méthylation de l'ADN (comme le gène de l'insuline (L'insuline (du latin insula, île) est une hormone peptidique sécrétée par les...) dans les cas de diabète) et ainsi conceptualiser de nouveaux modèles pour le traitement des maladies.

Publication:
L'étude "Unraveling the functional role of DNA demethylation at specific promoters by targeted steric blockage of DNA methyltransferase with CRISPR/dCas9", par Daniel M. Sapozhnikov et Moshe Szyf, a été publié dans la revue Nature Communications.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-021-25991-9
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