Cellules souches et programmation génétique: l'apport de la recherche fondamentale

Publié par Michel le 19/11/2010 à 00:00
Source: CNRS
Illustration: Wikipedia
Des chercheurs de l'Institut Pasteur et du CNRS viennent d'identifier des régulateurs contrôlant l'un des processus essentiels du développement embryonnaire chez les femelles mammifères: la mise sous silence des gènes de l'un des deux chromosomes sexuels. Ces mêmes régulateurs sont également impliqués dans le maintien de la capacité des cellules souches embryonnaires à donner naissance aux différents tissus de notre organisme, comme la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le...), les ongles ou le foie (Le foie est un organe abdominal impair et asymétrique, logé chez l'homme dans...). Ces régulateurs sont également capables de "reprogrammer" le génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une...) des cellules matures pour leur faire perdre leur spécialisation, et retourner à l'état de cellules souches. Ces travaux contribuent ainsi à mieux comprendre ces mécanismes fondamentaux, ce qui sera indispensable pour espérer maîtriser le devenir des cellules souches et développer des nouvelles stratégies thérapeutiques. Ils sont publiés la revue Nature.


Cellules souches embryonnaires de souris.

Chez les mammifères, les femelles possèdent deux chromosomes sexuels identiques de type X, alors que les mâles n'en possèdent qu'un. Pour contrebalancer ce déséquilibre, un mécanisme spécifique se met en place chez la femelle (En biologie, femelle (du latin « femella », petite femme, jeune femme) est le...) pendant le développement de l'embryon (Un embryon (du grec ancien ἔμϐρυον / émbruon) est...): il s'agit de la mise sous silence des gènes présents sur l'un des deux chromosomes X. Mâles et femelles expriment ainsi le même nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de gènes du chromosome X (Le chromosome X est l'un des deux chromosomes sexuels de l'être humain et de certains animaux...) dans chaque cellule. Cette inactivation du chromosome (Le chromosome (du grec khroma, couleur et soma, corps, élément) est l'élément...) X est le sujet de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) de l'unité de Génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...) moléculaire murine (Institut Pasteur/CNRS URA 2578), dirigée par Philip Avner. Les chercheurs de cette unité avaient précédemment identifié trois facteurs intervenant dans la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se...) directe du processus. En collaboration avec une équipe de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) d'Edimbourg, ils viennent de mettre en évidence trois autres facteurs, impliqués cette fois-ci dans un second niveau de la régulation.

Or, certains de ces facteurs étaient déjà connus pour permettre aux cellules spécialisées dans lesquelles ils s'expriment de "remonter" le processus de leur maturation. Ces cellules redeviennent des cellules non-spécialisées, également appelées cellules souches. Quand cette "déprogrammation" a lieu dans des cellules femelles, elle s'accompagne de la réactivation des gènes du chromosome X inactif. Ceci suggère donc des mécanismes moléculaires communs entre cette réactivation et la déprogrammation de l'expression des gènes.

En contribuant à identifier les processus qui régulent ces mécanismes indéniablement liés, les découvertes des chercheurs de l'Institut Pasteur (L’Institut Pasteur est une fondation française privée à but non lucratif qui...) et du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) soulignent l'apport potentiel de la recherche fondamentale (La recherche fondamentale regroupe les travaux de recherche scientifique n'ayant pas de finalité...) dans la compréhension du maintien de la plasticité des cellules souches embryonnaires, domaine qui représente, à l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...) actuelle, un enjeu considérable en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) de thérapie (Une thérapie est un ensemble de mesures appliquées par un thérapeute à une...).


Note:

Ces travaux ont reçu un soutien de l'Agence Nationale de la Recherche Scientifique (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) et du réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) européen d'excellence Epigenome.


Référence:

Molecular coupling of Tsix regulation and pluripotency, Nature, 18 novembre 2010.
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