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Les racines génétiques de la maladie : une carte révèle le câblage génétique de la vie cellulaire

Credits: Charles Boone

Credits: Charles Boone

Une équipe de chercheurs de l’Université de Toronto du Donnelly Center a tracé la carte génétique d’une cellule. Dans une percée de la recherche, les professeurs Brenda Andrews et Charles Boone, de l’Université de Toronto, avec le Tchad Myers de l’Université du Minnesota-Twin Cities, ont réussi à cartographier le réseau génétique global d’une cellule.

La recherche révolutionnaire, publiée dans Science, a pris 15 ans pour être achevée. En étudiant les gènes des cellules de levure, les chercheurs ont réalisé que les gènes dans les cellules fonctionnent dans des réseaux hiérarchiques pour organiser la vie cellulaire. Les cellules de levure constituent d’excellentes remplaçantes pour les cellules humaines parce que la plupart de ses 6 000 gènes sont également présents chez les humains – c’était relativement plus facile que d’étudier 20 000 gènes humains.

Les chercheurs ont décidé qu’ils avaient besoin de regarder au-delà du rôle et de la fonction d’un gène afin de comprendre son effet dans l’ensemble du système. Plus d’une décennie d’étude a révélé que les gènes interagissent effectivement dans les groupes.

La carte génétique de levure a montré que les gènes fonctionnent réellement ensemble dans une cellule. La notion que les gènes protègent d’autres gènes est venue, il y a environ 10 ans et a été confirmée par Andrews et Boone. Ils sont passés par le processus de suppression des paires de gènes de levure, ne laissant que ce qui est essentiel pour la vie pour survivre. Comme il a été déterminé il y a une dizaine d’années, seule une petite fraction de gènes est essentielle à la vie (même de la vie humaine) et pourtant, il y a un grand nombre de gènes dans le génome d’un être.

La recherche a été en mesure d’identifier les gènes « létaux synthétiques  » – paires de gènes qui régissent une fonction, et la destruction des deux paires tuent cette fonction particulière. La destruction d’une seule laisse l’autre paire prendre en charge le rôle de ce gène. Il devient clair que ces gènes de secours fonctionnels existent également dans les cellules humaines.

« Nous avons créé un guide de référence pour savoir comment tracer les interactions génétiques dans une cellule », explique Michael Costanzo. « Nous pouvons maintenant dire quel genre de propriété il faut examiner dans la recherche de gènes fortement reliés/connectés dans les réseaux génétiques humains avec la possibilité d’influer sur les maladies génétiques. Costazo est l’un des chercheurs qui a dirigé l’étude.

Avec une carte similaire des interactions génétiques dans les cellules humaines, une prochaine étape inévitable, le concept de létalité synthétique sera encore plus utile dans la lutte contre les cellules malades – comme le cancer. « Nous avons testé la méthode jusqu’à son terme dans un système servant de modèle pour fournir la démonstration du principe, la façon d’aborder ce problème dans les cellules humaines. Il ne fait aucun doute qu’elle fonctionnera et générera une multitude de nouvelles informations », déclare Boone.

University of Toronto, Science Mag AAAS, Daily Mail

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