Lundi 22 juillet 2013.-Une équipe internationale de chercheurs a réussi à surmonter le premier obstacle majeur à la «thérapie chromosomique», qui utilise des stratégies épigénétiques pour réguler ces corps. La découverte, publiée dans Nature, a conduit au succès de l'inhibition dans le laboratoire du chromosome 21, qui apparaît trois fois doublé en cas de syndrome de Down.
Des scientifiques de l'Université du Massachusetts (États-Unis) ont été les premiers à démontrer que l'inactivation naturelle du chromosome X peut être `` détournée '' pour neutraliser la trisomie (une copie supplémentaire) du chromosome 21, également connu sous le nom de syndrome de Down, une maladie génétique caractérisée par des troubles cognitifs.
Cette découverte, publiée cette semaine dans la revue Nature, fournit la première preuve que le défaut génétique sous-jacent responsable du syndrome de Down peut être supprimé dans les cellules en culture (in vitro).
«La dernière décennie a été marquée par de grands progrès dans la correction des troubles monogéniques», explique Jeanne B. Lawrence, professeur à l'institution américaine et auteur principal de l'ouvrage.
"Au contraire, la correction génétique de centaines de gènes à travers un chromosome supplémentaire entier est restée très éloignée. Notre espoir est de réaliser le concept de" thérapie chromosomique "à l'avenir, qui utilise des stratégies épigénétiques pour réguler les chromosomes."
Les humains naissent avec 23 paires de chromosomes, dont deux chromosomes sexuels, soit un total de 46 dans chaque cellule. Cependant, les personnes atteintes du syndrome de Down naissent avec trois (et non deux) copies du chromosome 21, et cette trisomie 21 entraîne une déficience cognitive, une maladie d'Alzheimer précoce, un risque accru de leucémie infantile, de défauts cardiaques et immunologiques et de dysfonctionnement du système endocrinien.
Profitant de la fonction d'un gène d'ARN appelé XIST, qui est normalement responsable de `` désactiver '' l'un des deux chromosomes X trouvés chez les mammifères femelles - rendant l'expression des gènes liés à l'X similaire à celle des mâles, qui Ils n'ont qu'un seul chromosome X, les auteurs ont montré que la copie supplémentaire du chromosome 21 peut être réduite au silence en laboratoire en utilisant des cellules souches dérivées du patient.
Lawrence et son équipe ont travaillé avec des cellules souches pluripotentes induites dérivées de cellules fibroblastiques données par un patient atteint du syndrome de Down, car les cellules souches ont la capacité spéciale de former différents types de cellules corporelles.
De plus, l'ARN du gène XIST inséré réprime efficacement les gènes dans tout le chromosome supplémentaire, ramenant les niveaux d'expression à des normes presque normales et faisant taire efficacement le chromosome.
«Cela met en évidence le potentiel de ce nouveau modèle expérimental pour étudier ci-dessous des modèles de souris trisomiques», explique Lawrence. "Nous avons maintenant un outil puissant pour l'identification et l'étude des pathologies cellulaires dues à la surexpression du chromosome 21".
Pour la chercheuse, "à court terme, la correction des cellules trisomiques accélérera son étude et, à long terme, le développement potentiel de" thérapies chromosomiques ". Pour le bien de millions de patients et de leurs familles, nous devons essayez ", conclut-il.
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Des scientifiques de l'Université du Massachusetts (États-Unis) ont été les premiers à démontrer que l'inactivation naturelle du chromosome X peut être `` détournée '' pour neutraliser la trisomie (une copie supplémentaire) du chromosome 21, également connu sous le nom de syndrome de Down, une maladie génétique caractérisée par des troubles cognitifs.
Cette découverte, publiée cette semaine dans la revue Nature, fournit la première preuve que le défaut génétique sous-jacent responsable du syndrome de Down peut être supprimé dans les cellules en culture (in vitro).
«La dernière décennie a été marquée par de grands progrès dans la correction des troubles monogéniques», explique Jeanne B. Lawrence, professeur à l'institution américaine et auteur principal de l'ouvrage.
"Au contraire, la correction génétique de centaines de gènes à travers un chromosome supplémentaire entier est restée très éloignée. Notre espoir est de réaliser le concept de" thérapie chromosomique "à l'avenir, qui utilise des stratégies épigénétiques pour réguler les chromosomes."
Les humains naissent avec 23 paires de chromosomes, dont deux chromosomes sexuels, soit un total de 46 dans chaque cellule. Cependant, les personnes atteintes du syndrome de Down naissent avec trois (et non deux) copies du chromosome 21, et cette trisomie 21 entraîne une déficience cognitive, une maladie d'Alzheimer précoce, un risque accru de leucémie infantile, de défauts cardiaques et immunologiques et de dysfonctionnement du système endocrinien.
Un travail de laboratoire
Profitant de la fonction d'un gène d'ARN appelé XIST, qui est normalement responsable de `` désactiver '' l'un des deux chromosomes X trouvés chez les mammifères femelles - rendant l'expression des gènes liés à l'X similaire à celle des mâles, qui Ils n'ont qu'un seul chromosome X, les auteurs ont montré que la copie supplémentaire du chromosome 21 peut être réduite au silence en laboratoire en utilisant des cellules souches dérivées du patient.
Lawrence et son équipe ont travaillé avec des cellules souches pluripotentes induites dérivées de cellules fibroblastiques données par un patient atteint du syndrome de Down, car les cellules souches ont la capacité spéciale de former différents types de cellules corporelles.
De plus, l'ARN du gène XIST inséré réprime efficacement les gènes dans tout le chromosome supplémentaire, ramenant les niveaux d'expression à des normes presque normales et faisant taire efficacement le chromosome.
«Cela met en évidence le potentiel de ce nouveau modèle expérimental pour étudier ci-dessous des modèles de souris trisomiques», explique Lawrence. "Nous avons maintenant un outil puissant pour l'identification et l'étude des pathologies cellulaires dues à la surexpression du chromosome 21".
Pour la chercheuse, "à court terme, la correction des cellules trisomiques accélérera son étude et, à long terme, le développement potentiel de" thérapies chromosomiques ". Pour le bien de millions de patients et de leurs familles, nous devons essayez ", conclut-il.
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