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La maigreur causée par un excès de gènes

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La technique des puces à ADN

La méthode de micro array, ou technique des puces à ADN, permet d'analyser le niveau d'expression des gènes d'une cellule par rapport à un échantillon de référence. Deux ADN différents (celui d'intérêt et un témoin) sont amplifiés afin d'obtenir assez de matériel. Chacun des lots d'ADN est marqué par une sonde fluorescente différente, généralement de la cyanine 3 (verte) et de la cyanine 5 (rouge). Après traitement du signal, il est possible d'évaluer l'intensité de fluorescence en superposant les images. Pour chaque gène, la couleur obtenue permet de déduire son expression. Si la couleur prédominante correspond à celle donnée au témoin, le gène est sous-exprimé dans l'échantillon d'intérêt. Et vice-versa. Par ailleurs, si le gène est exprimé de la même manière dans les deux échantillons, les signaux se superposent et créent une couleur différente du vert et du rouge.

La maigreur causée par un excès de gènes

Une puce à ADN

© Inserm Patrice Latron

Une collaboration internationale de chercheurs vient de démontrer une cause génétique de la maigreur pathologique chez l'homme.

Si les personnes atteintes de maigreur extrême sont multicarencées, elles ne manquent pas de matériel génétique sur leur chromosome 16. C'est ce que révèle l'étude franco-anglo-suisse menée par le laboratoire CNRS Génomique et maladies métaboliques de l'Institut Pasteur de Lille. Cette équipe a découvert que les individus possédant trois copies de cette région du chromosome 16 présentent une maigreur extrême, avec un indice de masse corporelle (IMC) inférieur à 18,5. « Cette région instable du chromosome 16 possède également des gènes influant sur la taille du cerveau, et sur les maladies telles que l'autisme et la schizophrénie », précise Philippe Froguel, directeur du laboratoire Génomique et maladies métaboliques. Au sein de la population générale, seule une personne sur 2 000 possède cette duplication de gènes sur le bras court du chromosome 16, possédant trois copies au lieu des deux habituel- lement transmises par chacun des deux parents. « Il s'agit de la première cause génétique de maigreur pathologique que les scientifiques ont pu identifier », affirme Philippe Froguel.

 

 

Cette découverte est partie d'une précédente étude de quatre mois effectuée en 2010 sur l'hérédité de l'obésité, selon un raisonnement bien précis. « Nous avions décidé de partir des phénotypes (ndlr : ensemble des caractères observables) les plus extrêmes afin de bien les étudier et de déterminer un possible lien de causalité entre le génotype et la maladie », souligne Philippe Froguel. Avant d'ajouter : « Nous pensons que le fait de se baser sur l'épidémiologie pour déterminer les causes d'une maladie est une erreur car elle se focalise sur les gens bien portants. Or, il faut s'intéresser aux personnes malades ». Après avoir sélectionné les phénotypes d'intérêt, les chercheurs avaient effectué une analyse de l'ensemble du génome via l'utilisation des puces à ADN, qui permet d'étudier simultanément des centaines de milliers de fragments d'ADN et ainsi d'observer les polymorphismes au sein de la population. Grâce à cette méthodologie, les chercheurs avaient pu établir que le fait de perdre une copie de cette région du chromosome 16 (soit une personne sur 2 500) pouvait expliquer 1 % des obésités sévères. « Après avoir constaté ces résultats, nous nous sommes demandé si le fait d'avoir une duplication de cette région pouvait engendrer un autre phénotype », indique Philippe Froguel. Les chercheurs ont donc effectué une étude durant neuf mois, dont le but était de rechercher la mutation en question chez 100 personnes. Après avoir étudié le génome de chacun d'entre elles, il s'avère que cette anomalie génétique était présente chez 138 individus. Elle était transmise par les parents chez deux tiers d'entre eux, tandis que pour le tiers restant, elle résultait d'une mutation spontanée. Cependant, les mécanismes exacts engendrés par cette anomalie génétique ne sont pas encore connus et restent à déterminer. « Nous supposons que cette duplication génétique augmente la sensation de satiété », précise Philippe Froguel.

Cette découverte démontre que la génétique constitue un moyen intéressant d'établir des causes et des facteurs d'une maladie. Pour illustration, le laboratoire dirigé par Philippe Froguel travaille actuellement sur des récepteurs aux substances agissant sur le métabolisme et sur les rythmes biologiques. Concernant la méthode « inverse » pour établir les liens de causalité entre une maladie et les gènes, elle pourrait être étendue à d'autres types de pathologies. « Cette stratégie inversée pourrait s'appliquer à l'étude de maladies neuro-dégénératives, le Sida ou encore le cancer », souligne Philippe Froguel. Dans l'immédiat, les résultats des recherches de l'équipe Génomique et maladies métaboliques ne donneront pas de thérapies mais pourront probablement servir à leur mise au point. « Nos recherches se situent soit très en amont, soit très en aval pour les tests. Pour l'industrie pharmaceutique, nos travaux pourraient permettre de déterminer des marqueurs génétiques aidant à prédire l'efficacité d'un médicament », indique Philippe Froguel. Mais étant donnée l'importance de l'environnement pour les maladies métaboliques, l'étude incite le secteur de la pharmacie à s'interroger sur la nécessité de s'orienter vers une thérapie plus personnalisée.

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Une stratégie « inverse » à l'épidémiologie

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