Trisomie 21 : un surplus protéique dérègle les cellules
Des chercheurs suisses ont découvert que les symptômes de la trisomie 21, la maladie génétique la plus fréquente, découlent d'une dérégulation incontrôlée des protéinessynthétisées à partir des gènes tripliqués à l'intérieur de toutes les cellules du corps. Ce résultat apporte une nouvelle compréhension du syndrome de Down.
Grâce à la SWATH-MS, une nouvelle technique ultra-sensible de spectrométrie de masse, les scientifiques ont pu quantifier 4 000 protéines sur les 10 000 synthétisées par les cellules de la peau. De plus, afin d'analyser uniquement les variations protéiques dues à l'anomalie génétique, et non celles qui sont attribuables à des différences individuelles, ils ont travaillé sur des cellules fibroblastiques issues d'une paire de jumelles partageant le même patrimoine génétique, excepté que l'une est atteinte d'une trisomie 21 et l'autre pas.
Les auteurs ont notamment observé qu'en raison d'un chromosome 21 surnuméraire, le syndrome de Down provoque une surdose d'ARN messagers et de protéines jusqu'à submerger et dérégler les cellules de la personne atteinte. Le mécanisme cellulaire d'auto-régulation de la production des protéines n'est en effet pas capable de contrecarrer cette surabondance protéique inhabituelle. Ceci explique pourquoi la maladie a des conséquences aussi étendues alors que le chromosome 21 est pourtant tout petit et code pour peu de protéines.
Enfin, les généticiens suisses ont constaté que les différentes sous-structures de la cellule étaient impactées par la trisomie 21, plus particulièrement les mitochondries. Ce dernier résultat a été validé avec des échantillons provenant d'autres patients porteurs de la trisomie 21.
Désormais, les chercheurs veulent trouver dans les protéines dérégulées lesquelles sont responsables de chaque symptôme du syndrome de Down.
(référence : Nature Communications, 31 octobre 2017, doi : 10.1038/s41467-017-01422-6)