Les travaux de la Dre Marie Kmita de l’IRCM vont au cœur de la compréhension des mécanismes essentiels du développement des membres
Une équipe de recherche de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM), dirigée par la Dre Marie Kmita (avec Claudia Gentile comme première autrice), réalise une avancée importante dans la compréhension des mécanismes qui permettent aux embryons de former correctement leurs membres. Publiée récemment dans la revue PNAS, cette étude met en lumière le rôle crucial de certains systèmes moléculaires qui agissent comme de véritables « freins génétiques », assurant le bon déroulement du développement.
Au tout début de la formation des membres, certains gènes doivent s’activer pour amorcer le processus. Mais, une fois cette première étape franchie, ces mêmes gènes doivent être rapidement désactivés pour laisser place aux programmes génétiques suivants qui parachèvent ce processus. Les travaux de l’équipe démontrent que deux groupes de protéines, appelés complexes Polycomb (PRC1 et PRC2), coopèrent pour éteindre ces gènes au moment opportun.
Dans les modèles murins, l’équipe de recherche a montré que l’altération de l’un de ces systèmes entraîne déjà des anomalies dans l’expression des gènes. Lorsque les deux systèmes sont perturbés simultanément, les conséquences sont majeures : les gènes précoces restent actifs et le développement normal des membres est gravement compromis.
« Cette découverte illustre à quel point le développement repose sur une orchestration fine et précise de l’expression des gènes. Comprendre ces mécanismes est essentiel pour mieux saisir l’origine de certaines malformations », souligne Dr Jean François Côté, président et directeur scientifique de l’IRCM, ajoutant : « une nouvelle fois, le laboratoire de la Dre Kmita produit des travaux innovants et porteurs de sens pour la compréhension profonde du développement de l’organisme humain ».
Au delà de la formation des membres, ces résultats révèlent un principe fondamental du développement : les cellules doivent non seulement activer les bons gènes, mais aussi se souvenir de ceux qui doivent rester éteints. Ce système de régulation contribue à prévenir des erreurs qui pourraient mener à des anomalies congénitales.
Les travaux de la Dre Kmita et de son équipe ouvrent de nouvelles perspectives. La prochaine étape sera d’identifier les signaux qui guident le recrutement de ces complexes Polycomb vers les bons gènes au bon moment, une question clé pour approfondir notre compréhension du développement embryonnaire et de ses dérèglements.
Remerciements
L’équipe tient à remercier les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) pour leur soutien financier, ainsi que leurs collaborateurs, dont Alexandre Mayran, Christian Poitras et François Robert pour leur contribution aux analyses bio-informatiques. Elle souligne également l’apport de la plateforme de génomique de l’IRCM et du personnel de l’animalerie.
Une chercheuse de calibre international
Directrice de l’Unité de recherche en génétique et développement de l’IRCM et figure de proue en biologie du développement, la Dre Marie Kmita est reconnue pour ses travaux novateurs sur les mécanismes génétiques et épigénétiques qui orchestrent la formation des organes. Également professeure à l’Université de Montréal, elle s’est imposée au fil des années comme une spécialiste du développement des membres et de la régulation des gènes Hox. Lauréate du prix Marcel-Piché, ses recherches, publiées dans des revues scientifiques de premier plan, ont contribué à faire progresser de façon significative la compréhension des programmes génétiques qui façonnent l’organisme.
