Des chercheurs découvrent un gène qui inhibe le développement embryonnaire

Des chercheurs de l’Université de Bonn ont identifié un gène qui peut perturber le développement embryonnaire et provoquer des malformations.

Une étude internationale menée par la Faculté de médecine de Université de Bonn a pu localiser un gène qui joue un rôle important dans le développement de la embryon humain. Si ce gène est altéré, des malformations de divers systèmes d’organes peuvent se produire.

Les résultats ont été publiés dans le Journal de génétique médicale.

Identifier le lien entre SHROOM4 et la malformation

Les chercheurs ont découvert le gène au cours d’une étude de deux individus avec malformations congénitales.

« C’était un homme et sa nièce. Tous deux avaient des reins, des voies urinaires et un œsophage malformés, et l’homme avait également un bras droit et un cœur malformés », a expliqué le Dr Gabriel Dworschak.

Les médecins de l’hôpital pédiatrique universitaire de Bonn conduisent
la recherche sur les maladies génétiques rares aux Instituts d’Anatomie et de
La génétique. En examinant la constitution génétique des membres de la famille, ils ont remarqué une anomalie : un gène appelé SHROOM4 a été modifié dans individus par rapport aux individus sains.

SHROOM4 était déjà familier aux chercheurs d’un autre contexte ; le gène était connu pour jouer un rôle clé dans le fonctionnement du cerveau. Des mutations de ce gène peuvent entraîner une déficience intellectuelle, crises d’épilepsie et troubles du comportement.

« Nos conclusions ont indiqué cependant, qu’il peut jouer un rôle plus large dans le développement des organes embryonnaires », a expliqué le docteur Dworschak.

L’équipe a recherché d’autres cas dans lesquels des anomalies du gène SHROOM4 avaient également été découvertes.

« Avec nos partenaires de coopération, cela nous a conduits à quatre autres
individus de trois familles. Tous avaient le gène SHROOM4 modifié, mais pas toujours de la même manière », a déclaré le Dr Heiko Reutter, de l’Université de Erlangen-Nuremberg.

Cette réponse n’a pas précisé si les variants de SHROOM4 étaient responsables de malformations dans le développement embryonnaire. Les chercheurs ont décidé de tester leur hypothèse sur un modèle animal. Le poisson zèbre a un gène très similaire à SHROOM4 qui remplit une fonction similaire. Les larves de poisson zèbre ont une peau transparente, ce qui permet aux chercheurs de faire facilement des observations à la lumière d’un microscope.

Les humains ont besoin de SHROOM4 pour un développement embryonnaire sain

« Ici, à l’hôpital universitaire, nous ont l’avantage que le groupe de recherche dirigé par le Dr Benjamin Odermatt de l’Institut de neuroanatomie travaille beaucoup avec le poisson zèbre. Cette expertise s’est avérée utile dans notre étude », a déclaré le Dr Caroline Kolvenbach, qui a également participé à l’étude de CHAMPIGNON4.

Les chercheurs ont presque complètement inactivé le gène SHROOM4 chez les larves. La les animaux présentaient alors des malformations similaires à celles observées dans le développement embryonnaire humain. Cependant, si les larves avec SHROOM4 désactivé recevaient du matériel génétique humain intact, elles se développaient presque normalement.

« Ceci montre d’abord qu’ils ont absolument besoin d’un SHROOM4 fonctionnel pour des embryons sains développement; et deuxièmement, que le gène humain peut encore prendre le relais fonction du gène du poisson », a expliqué le Dr Dworschak.

L’équipe veut maintenant savoir quel rôle joue le gène dans l’embryon
développement.

« Nous supposons qu’il est nécessaire pour des processus très basiques dans le cellule. Il est difficile d’expliquer autrement pourquoi des changements dans le même gène provoquent une telle variété de symptômes », a déclaré le Dr Dworschak.