Le nouvel atlas de l'expression des gènes SLA fournit un aperçu révolutionnaire de la progression de la maladie

17-04-2019

ALS-gen

Hemali Phatnani, PhD, directeur du Centre de génomique des maladies neurodégénératives (CGND) du Centre du génome de New York et Silas Maniatis, Ph.D., chercheur principal au CGND (g à dr), examinent les données multidimensionnelles du nouvel atlas de l'expression génique de la SLA, mis à la disposition de la communauté des chercheurs via le portail d'exploration interactive https://als-st.nygenome.org.
Crédits: New York Genome Center

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Grâce aux nouvelles technologies, les chercheurs ALS du New York Genome Center (NYGC) ont pu cartographier l’expression des gènes dans des échantillons de moelle épinière. Ces échantillons fournissent de nouvelles informations sur les mécanismes qui contribuent à l'apparition de la maladie et à la progression des patients atteints de SLA.

Dans le cadre d’une collaboration mondiale avec des scientifiques du Simons Foundation's Flatiron Institute in New York, le Science for Life Laboratory and KTH Royal Institute of Technology in Sweden et le New York University, des chercheurs du Centre de génomique ou maladie neurodégénérative (CGN) du NYGC ont utilisé la transcriptomique, combinée à une nouvelle approche informatique, permet d'obtenir des mesures de l'expression des gènes dans le temps et dans l'espace pour près de 12 000 gènes de la moelle épinière. Le résultat est un nouvel atlas d'expression multidimensionnel des gènes qui offre une vision et une ampleur novatrices et une image sans précédent de la progression de la maladie dans la SLA.

Dans une nouvelle étude dans Science, les chercheurs décrivent comment l’atlas de l’expression génique spatio-temporelle permet de détecter les premiers changements de la maladie de la SLA que les méthodes de séquençage traditionnelles ne peuvent pas détecter. Les scientifiques ont également mis au point de nouvelles approches informatiques qui masquent les modifications induites par la maladie dans l'activité de nombreuses voies de signalisation. Ces voies de signalisation traversent tous les types de cellules du système nerveux central, ce qui peut révéler de nouveaux objectifs pour la conception de traitements et de diagnostics.

Cette étude diffère du profilage antérieur du transcriptome par la méthode utilisée par les scientifiques. Ils utilisent la transcriptomique spatiale, qui génère des profils d'ARNseq simultanément et à différents endroits d'une coupe de tissu. L’équipe a donc pu déterminer avec précision où presque tous les gènes sont exprimés dans le tissu. Les chercheurs ont examiné quatre moments dans la progression de la maladie, du premier âge adulte à la phase finale dans un modèle murin de la SLA. De plus, des échantillons post-mortem de moelle épinière de patients atteints de SLA ont été examinés.

"La transcriptomique spatiale nous permet pour la première fois d'obtenir des informations importantes sur l'expression des gènes dans des types de cellules individuelles dans leur contexte multicellulaire naturel", a déclaré Hemali Phatnani, Ph.D., directeur du CGND et auteur principal de la recherche chez NYGC. Il permet une interrogation sans précédent des interactions cellule-cellule, de sorte que nous puissions maintenant étudier et explorer des voies spécifiques de la SLA, où tout va mal, où et dans quels types de cellules un dysfonctionnement est observé et comment il se propage dans la moelle épinière.

Les scientifiques ont rendu cet atlas d'expression de gène multidimensionnel disponible comme outil pour la communauté de recherche via le portail d'exploration de données interactif. Ils estiment que l'étude peut fournir un cadre pour une cartographie plus poussée du système nerveux central et des modes de dysfonctionnement, afin d'aider à enquêter non seulement sur la SLA, mais également sur d'autres maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et la maladie de Huntington.

TYROBP

TYROBP, un gène lié à la SLA, s’allume dans une fine coupe transversale du tissu de la moelle épinière d’une personne atteinte de la SLA. Une nouvelle étude montre que l'expression des gènes a augmenté dans certaines régions (points plus jaunes).
Crédit: S. Maniatis et al. / Science 2019

 

Traduction : Coralie Schuermans

Source : Medical Xpress

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