Étude sur jumeaux identiques relève lien méthylation de l’ADN associée au vieillissement dans détermination du développement de la SLA

30-07-2019

Tweelingen

Une étude portant sur des jumeaux ou des triplés identiques a révélé que les modifications des marques d'ADN, appelées collectivement méthylation de l'ADN et généralement associées au vieillissement, peuvent, tout comme la génétique, jouer un rôle important dans la détermination du développement de la sclérose latérale amyotrophique (SLA).

Les chercheurs ont rapporté que les quatre groupes de frères et sœurs affectés et non affectés par la SLA présentaient des différences liées à l'âge dans les profils de méthylation à travers le génome (l'ensemble complet de gènes ou de matériel génétique présent dans un organisme), a rapporté le chercheur. Ils ont également identifié des gènes qui pourraient expliquer pourquoi certaines personnes sont plus susceptibles ou plus résistantes à la maladie et pourraient aider à identifier des cibles pour un traitement éventuel.

Les résultats ont été décrits dans l'étude “ Monozygotic twins and triplets discordant for amyotrophic lateral sclerosis display differential methylation and gene expression,” (Les jumeaux et les triplés monozygotes discordants pour la sclérose latérale amyotrophique présentent une méthylation différentielle et une expression génique) et ont été publiés ans le journal Scientific Reports.

La sclérose latérale amyotrophique est une maladie neurologique progressive qui entraîne la destruction progressive des motoneurones, qui contrôlent le mouvement volontaire des muscles.

La SLA a des manifestations variables, notamment dans l’âge, l’apparation physique et la durée de la maladie, mais comporte deux formes communes: la SLA sporadique, qui représente environ 90% des cas de SLA marqués par la cause de la maladie qui n’est pas bien comprise; et la SLA familiale, provoquée par des mutations de certains gènes hérités d’un parent.

Certaines études suggèrent qu’au-delà des mutations, d’autres types de changements génétiques peuvent influer sur la susceptibilité d’une personne à la SLA.

Des recherches portant sur l'ensemble du méthylome (l'ensemble des marques de méthylation de l'ADN du génome) et sur le transcriptome (lecture des gènes sur l'ensemble du génome) dans les tissus de la moelle épinière et du sang ont permis de détecter des changements globaux. Ces travaux impliquaient divers gènes et voies biologiques, y compris les réponses immunitaires et le transport à l'intérieur des cellules.

La méthylation de l'ADN désigne l'attachement d'un groupe chimique (groupe méthyle) à l'ADN. Ce type de modification de l'ADN est appelé épigénétique, ce qui signifie qu'il ne modifie pas la séquence de l'ADN elle-même mais peut affecter l'activité des gènes. Par exemple, la présence d'une marque méthyle peut désactiver un gène et l'empêcher de conduire à la production d'une protéine.

Les chercheurs ont comparé ici le méthylome et le transcriptome de jumeaux et triplés identiques (monozygotes) - certains d'entre eux ont développé la SLA, d'autres non.

Des jumeaux identiques partagent le même génome; c'est-à-dire qu'ils ont la même séquence d'ADN pour tous les gènes. Pendant de nombreuses années, les scientifiques ont étudié des jumeaux pour déterminer quels mécanismes génétiques, autres que les gènes hérités - tels que la méthylation de l'ADN et l'activité des gènes - contribuent aux traits et à des maladies humains.

Les quatre paires étudiées représentaient à la fois la SLA sporadique (une paire de jumeaux mâles et une de jumeaux femelles) et les jumeaux présentant les types les plus courants de SLA familiale, liés aux mutations C9orf72 (une paire jumelle) et SOD1 (un triplet). Dans chaque paire de jumeaux ou de triplés, un seul individu était atteint de la SLA.

Les chercheurs ont analysé les données de méthylome et de transcriptome, de manière indépendante et combinée, dans le but d'identifier les changements liés à la maladie et leur impact potentiel sur la maladie.

Les résultats ont montré une interaction significative entre l'âge, le statut de la maladie et la méthylation, les jumeaux plus âgés montrant des différences constantes dans la méthylation de l'ADN entre les jumeaux affectés de la SLA et non affectés.

Les changements associés à l'âge dans la méthylation de l'ADN, également connu sous le nom d'âge de méthylation de l'ADN, sont bien documentés et on pense qu'ils favorisent des maladies du vieillissement telles que le cancer. Des études récentes ont également identifié des groupes de sites de méthylation individuels dans notre génome, qui se localisent avec l'âge chronologique et sont appelés horloge de méthylation de l'ADN.

Les données actuellement recueillies suggèrent que ce schéma, l'âge de méthylation de l'ADN, est également un facteur important contribuant à la SLA.

En comparant l'activité des gènes et les changements de méthylation de l'ADN dans tous les ensembles de jumeaux et de triplets, les chercheurs ont également identifié plusieurs gènes susceptibles d'influencer la SLA, soit en contribuant à, soit en protégeant contre la maladie. «Ces gènes et voies offrent des cibles potentielles pour un futur traitement thérapeutique de la SLA», ont-ils écrit.

Les résultats suggèrent que les personnes atteintes de SLA semblent porter des modifications de l'activité des gènes (modifications du transcriptome) et des marques chimiques de l'ADN (modifications épigénétiques) importantes pour la détermination d'une maladie pouvant être très complexe et affecter différentes voies, et dont certaines seulement sont partagées par les patients.

 

Traduction : Christina Lambrecht

Source : ALS News Today

Share