De l’inactivation à la thérapie chromosomique

L’inactivation chromosomique est un procédé très fréquent dans la nature. Il concerne, par exemple, près d’un humain sur deux : les femmes. Chez elles, on sait que l’un des deux chromosomes X est éteint grâce à un ARN non codant transcrit à partir du gène Xist (X-inactivation). Des chercheurs de l’École de médecine de l’Université du Massachussetts ont imaginé transposer ce mécanisme à la trisomie 21. Grâce à des nucléases à doigts de zinc, ils ont réussi à insérer le gène codant l’ARN Xist sur un des chromosomes 21 de cellules souches pluripotentes induites issues d’une personne souffrant du syndrome de Down – le nom médical de la trisomie 21. Ils observent alors des changements d’état de l’hétérochromatine du chromosome modifié : l’ADN est entièrement méthylé et forme un corpuscule de Barr du chromosome 21 – la chromatine compacte reste figée contre la paroi nucléaire. Cette inactivation épigénique renverse plusieurs phénotypes cellulaires : elle restaure la vitesse de prolifération des cellules et la formation de la rosette neurale après différenciation, anormales en cas de syndrome de Down.
Ces recherches proposent un nouveau modèle d’étude de l’inactivation chromosomique. Cette approche a démontré sa capacité de modifier non seulement l’activité du chromosome surnuméraire mais aussi le profil génomique de la cellule. Elle crée ainsi la possibilité d’identifier et d’étudier les principaux gènes et mécanismes cellulaires impliqués dans le syndrome de Down. Enfin, ces travaux constituent peut être les fondations d’une thérapie chromosomique de la trisomie 21.

Jiang J et al. (2013) Nature, doi:10.1038/nature12394

Caryotype de trisomie 21
© U.S. Department of Energy Human Genome Program via Wikimedia Commons