<\/p>\n
Lorsque les gens imaginent l\u2019ADN, ils imaginent souvent un ensemble de g\u00e8nes qui fa\u00e7onnent nos traits physiques, influencent notre comportement et contribuent au fonctionnement de nos cellules et de nos organes.<\/p>\n
Mais les g\u00e8nes ne repr\u00e9sentent qu\u2019une petite partie de notre code g\u00e9n\u00e9tique. Environ 2 % de l\u2019ADN contient nos quelque 20 000 g\u00e8nes. Les 98 % restants ont longtemps \u00e9t\u00e9 qualifi\u00e9s de g\u00e9nome non codant, ou ADN dit \u00ab ind\u00e9sirable \u00bb. Cette plus grande partie comprend de nombreux commutateurs de contr\u00f4le qui d\u00e9terminent le moment o\u00f9 les g\u00e8nes s\u2019activent et la force avec laquelle ils agissent.<\/p>\n
Astrocytes et commutateurs d’ADN cach\u00e9s dans le cerveau<\/strong><\/p>\n Des chercheurs de l’UNSW Sydney ont d\u00e9sormais identifi\u00e9 des commutateurs ADN qui aident \u00e0 r\u00e9guler les astrocytes. Les astrocytes sont des cellules c\u00e9r\u00e9brales qui soutiennent les neurones et sont connus pour \u00eatre impliqu\u00e9s dans la maladie d’Alzheimer.<\/p>\n Dans une recherche publi\u00e9e le 18 d\u00e9cembre dans Neurosciences naturelles<\/em>une \u00e9quipe de l’\u00c9cole de biotechnologie et des sciences biomol\u00e9culaires de l’UNSW a rapport\u00e9 avoir test\u00e9 pr\u00e8s de 1 000 commutateurs possibles dans des astrocytes humains cultiv\u00e9s en laboratoire. Ces commutateurs sont des cha\u00eenes d\u2019ADN appel\u00e9es activateurs. Les activateurs peuvent se trouver loin des g\u00e8nes qu\u2019ils influencent, parfois s\u00e9par\u00e9s par des centaines de milliers de lettres d\u2019ADN, ce qui les rend difficiles \u00e0 \u00e9tudier.<\/p>\n Tester pr\u00e8s de 1 000 activateurs \u00e0 la fois<\/strong><\/p>\n Pour r\u00e9soudre ce probl\u00e8me, les chercheurs ont combin\u00e9 CRISPRi avec le s\u00e9quen\u00e7age d\u2019ARN unicellulaire. CRISPRi est une m\u00e9thode qui permet de d\u00e9sactiver de petites portions d’ADN sans les couper. Le s\u00e9quen\u00e7age de l\u2019ARN unicellulaire mesure l\u2019activit\u00e9 des g\u00e8nes dans des cellules individuelles. Ensemble, les outils permettent \u00e0 l\u2019\u00e9quipe d\u2019examiner les effets de pr\u00e8s de 1 000 amplificateurs au cours d\u2019un seul test \u00e0 grande \u00e9chelle.<\/p>\n “Nous avons utilis\u00e9 CRISPRi pour d\u00e9sactiver les amplificateurs potentiels dans les astrocytes afin de voir s’ils modifiaient l’expression des g\u00e8nes”, explique l’auteur principal, le Dr Nicole Green.<\/p>\n “Et si c’\u00e9tait le cas, alors nous savions que nous avions trouv\u00e9 un amplificateur fonctionnel et que nous pourrions alors d\u00e9terminer quel g\u00e8ne – ou quels g\u00e8nes – il contr\u00f4le. C’est ce qui s’est produit pour environ 150 des amplificateurs potentiels que nous avons test\u00e9s. Et de mani\u00e8re frappante, une grande fraction de ces amplificateurs fonctionnels contr\u00f4laient les g\u00e8nes impliqu\u00e9s dans la maladie d’Alzheimer. “<\/p>\n R\u00e9duire la liste de 1 000 candidats \u00e0 environ 150 commutateurs confirm\u00e9s r\u00e9duit consid\u00e9rablement la zone de recherche dans le g\u00e9nome non codant des indices g\u00e9n\u00e9tiques li\u00e9s \u00e0 la maladie d’Alzheimer.<\/p>\n “Ces r\u00e9sultats sugg\u00e8rent que des \u00e9tudes similaires sur d’autres types de cellules c\u00e9r\u00e9brales sont n\u00e9cessaires pour mettre en \u00e9vidence les amplificateurs fonctionnels dans le vaste espace de l’ADN non codant.”<\/p>\n Pourquoi l\u2019ADN \u00ab interm\u00e9diaire \u00bb est important pour de nombreuses maladies<\/strong><\/p>\n Le professeur Irina Voineagu, qui a supervis\u00e9 l’\u00e9tude, affirme que les r\u00e9sultats constituent \u00e9galement une r\u00e9f\u00e9rence utile pour interpr\u00e9ter d’autres recherches g\u00e9n\u00e9tiques. Les d\u00e9couvertes de l’\u00e9quipe cr\u00e9ent un catalogue de r\u00e9gions d’ADN qui peuvent aider \u00e0 expliquer les r\u00e9sultats d’\u00e9tudes recherchant des modifications g\u00e9n\u00e9tiques li\u00e9es \u00e0 la maladie.<\/p>\n “Lorsque les chercheurs recherchent des changements g\u00e9n\u00e9tiques qui expliquent des maladies comme l’hypertension, le diab\u00e8te et \u00e9galement des troubles psychiatriques et neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratifs comme la maladie d’Alzheimer, nous nous retrouvons souvent avec des changements non pas tant au sein des g\u00e8nes, mais entre les deux”, dit-elle.<\/p>\n Son \u00e9quipe a directement test\u00e9 ces s\u00e9quences \u00ab interm\u00e9diaires \u00bb dans les astrocytes humains et a montr\u00e9 quels amplificateurs contr\u00f4lent v\u00e9ritablement les g\u00e8nes cl\u00e9s du cerveau.<\/p>\n “Nous ne parlons pas encore de th\u00e9rapies. Mais vous ne pouvez pas les d\u00e9velopper sans comprendre d’abord le sch\u00e9ma de c\u00e2blage. C’est ce que cela nous donne : une vision plus approfondie des circuits de contr\u00f4le des g\u00e8nes dans les astrocytes.”<\/p>\n Des changements g\u00e9n\u00e9tiques aux mod\u00e8les de pr\u00e9diction de l\u2019IA<\/strong><\/p>\n L\u2019ex\u00e9cution de pr\u00e8s d\u2019un millier de tests d\u2019am\u00e9lioration en laboratoire a demand\u00e9 des efforts consid\u00e9rables. Les chercheurs affirment que c\u2019est la premi\u00e8re fois qu\u2019un test CRISPRi de cette taille est r\u00e9alis\u00e9 dans des cellules c\u00e9r\u00e9brales. Maintenant que le travail pr\u00e9paratoire a \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9, l’ensemble de donn\u00e9es peut \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9 pour former des mod\u00e8les informatiques afin de pr\u00e9dire quels amplificateurs suspect\u00e9s sont de v\u00e9ritables commutateurs g\u00e9n\u00e9tiques, ce qui pourrait potentiellement \u00e9conomiser des ann\u00e9es de travail en laboratoire.<\/p>\n “Cet ensemble de donn\u00e9es peut aider les biologistes computationnels \u00e0 tester l’efficacit\u00e9 de leurs mod\u00e8les de pr\u00e9diction pour pr\u00e9dire la fonction amplificatrice”, explique le professeur Voineagu.<\/p>\n Elle ajoute que l’\u00e9quipe DeepMind de Google utilise d\u00e9j\u00e0 l’ensemble de donn\u00e9es pour comparer son r\u00e9cent mod\u00e8le d’apprentissage en profondeur appel\u00e9 AlphaGenome.<\/p>\n Outils potentiels pour la th\u00e9rapie g\u00e9nique et la m\u00e9decine de pr\u00e9cision<\/strong><\/p>\n \u00c9tant donn\u00e9 que de nombreux activateurs ne sont actifs que dans des types de cellules sp\u00e9cifiques, leur ciblage pourrait offrir un moyen d\u2019affiner l\u2019expression des g\u00e8nes dans les astrocytes sans modifier les neurones ou d\u2019autres cellules c\u00e9r\u00e9brales.<\/p>\n “Bien que ce ne soit pas encore pr\u00e8s d’\u00eatre utilis\u00e9 en clinique – et qu’il reste beaucoup de travail \u00e0 faire avant que ces r\u00e9sultats puissent conduire \u00e0 des traitements – il existe un pr\u00e9c\u00e9dent clair”, d\u00e9clare le professeur Voineagu.<\/p>\n “Le premier m\u00e9dicament d’\u00e9dition g\u00e9n\u00e9tique approuv\u00e9 pour une maladie du sang – la dr\u00e9panocytose – cible un activateur sp\u00e9cifique d’un type de cellule.”<\/p>\n Le Dr Green affirme que la recherche sur les activateurs pourrait devenir un \u00e9l\u00e9ment important de la m\u00e9decine de pr\u00e9cision.<\/p>\n “C’est quelque chose que nous souhaitons examiner plus en profondeur\u00a0: d\u00e9couvrir quels amplificateurs nous pouvons utiliser pour activer ou d\u00e9sactiver des g\u00e8nes dans un seul type de cellule c\u00e9r\u00e9brale, et ce, de mani\u00e8re tr\u00e8s contr\u00f4l\u00e9e”, dit-elle.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Lorsque les gens imaginent l\u2019ADN, ils imaginent souvent un ensemble de g\u00e8nes qui fa\u00e7onnent nos traits physiques, influencent notre comportement et contribuent au fonctionnement de nos cellules et de nos organes. 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