L’équipe de recherche de Marie Kmita, directrice de l’unité de recherche en génétique et développement de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM), a identifié deux gènes responsables de la transition entre deux programmes génétiques contrôlant le développement des membres. La découverte fait la une de la revue Cell Reports.
Deux gènes à la tête d’un réseau
Le développement des membres se fait progressivement, de la partie la plus rapprochée du corps à la plus éloignée. Ainsi, le bras commence à se développer en premier, puis l’avant-bras, le poignet, et les doigts. Cette progression reflète l’activité séquentielle de deux programmes génétiques, le programme précoce et le programme tardif.
Lors de cette transition de programme, l’activité de plusieurs gènes change ; certains sont activés alors qu’ils ne l’étaient pas précédemment, et vice-versa. Mais comment se fait ce changement d’activité ? Qui intervient au niveau des « interrupteurs » qui contrôlent l’activité des gènes, bref, de passer au « programme génétique » suivant lorsque nécessaire? Deux gènes : Hoxa13 et Hoxd13.
« Sans Hoxa13 et Hoxd13, le programme précoce ne s’éteint pas; la transition de ce programme – responsable du développement de la section du membre la plus rapprochée au corps – vers le programme tardif ne semble pas se faire, et la main ne se forme pas», explique Rushikesh Sheth, premier auteur de l’article. Anciennement chercheur postdoctoral au laboratoire de la Dre Kmita, le Dr Sheth est désormais chercheur senior à l’Université de Bâle.
Pour arriver à cette conclusion, l’équipe de l’IRCM a cartographié en quoi le programme précoce se distinguait du programme tardif. Plus exactement, le groupe de l’IRCM a identifié un réseau de plusieurs milliers d’interrupteurs de gènes dont la configuration différait selon le programme dont il était question, affectant ainsi l’activité de toute une série de gènes.
« Nos résultats démontrent un effet beaucoup plus global que ce qui avait été pressenti au départ, explique la Dre Kmita. Hoxa13 et Hoxd13 n’influencent pas seulement l’activité de deux ou trois gènes; on parle ici de deux gènes qui ont un effet exponentiel sur plusieurs milliers d’interrupteurs et qui sont responsables de l’activité de tout un réseau de gènes ». Hoxa13 et Hoxd13 agissent un peu comme des chefs d’orchestre, conclut-elle.
À propos de l’étude
Le projet de recherche a été réalisé à l’unité de recherche en génétique et développement de l’IRCM par Rushikesh Sheth et Marie Kmita, ainsi que Stephen Nemec et Jacques Drouin, de l’unité de recherche en génétique moléculaire. Iros Barozzi, Marco Osterwalder et Axel Visel, du Lawrence Berkeley National Laboratory, David Langlais, de l’Université McGill, ainsi que Hanqian L. Carlson et H. Scott Stadler, du Shriners Hospital for Children, ont également collaboré à l’étude. L’étude a reçu le soutien financier du Programme des chaires de recherche du Canada, des Instituts de recherche en santé du Canada, du National Institutes of Health, des Fonds de recherche du Québec en Santé et de la Swiss National Science Foundation.
À propos de l’Institut de recherches cliniques de Montréal
Fondé en 1967, l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) est un organisme à but non lucratif qui effectue de la recherche biomédicale fondamentale et clinique en plus de former une relève scientifique de haut niveau. Doté d’installations technologiques ultramodernes, l’Institut regroupe 33 équipes de recherche qui œuvrent notamment dans le domaine du cancer, de l’immunologie, de la neuroscience, des maladies cardiovasculaires et métaboliques, de la biologie des systèmes et de la chimie médicinale. L’IRCM dirige également une clinique de recherche spécialisée en hypertension, en cholestérol, en diabète et en fibrose kystique ainsi qu’un centre de recherche sur les maladies rares et génétiques chez l’adulte. L’IRCM est affilié à l’Université de Montréal et associé à l’Université McGill. Sa clinique est affiliée au Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM). L’IRCM reçoit l’appui du ministère de l’Économie, de la Science et de l’Innovation du Québec.
Source :
Anne-Marie Beauregard, chargée de communication, IRCM
514 987-5555 | anne-marie.beauregard@ircm.qc.ca
