Une équipe Sorbonne Université / AP-HP / Inserm, dirigée par le Pr Irène Netchine, professeure de physiologie à Sorbonne Université et pédiatre à l’hôpital Armand-Trousseau AP-HP, a étudié les mécanismes moléculaires de la ressemblance clinique entre le syndrome de Temple et le syndrome de Silver Russell. Leur étude, parue dans Science Advances, met en lumière l’importance du concept de réseau de gènes « soumis à empreinte » pour le diagnostic et le traitement des patients atteints de ces deux syndromes rares.
Dans le génome humain, l’information génétique est portée par deux copies, chacune étant héritée d’un des deux parents. Pour la plupart des gènes, les deux copies (maternelle et paternelle) s’expriment de façon équivalente. Cependant, certains gènes sont dits « soumis à empreinte parentale » lorsqu’une seule des deux copies s’exprime; l’autre copie s’éteignant. L’expression de ces gènes répond à un mécanisme épigénétique, c’est-à-dire des modifications biochimiques de la molécule d’ADN, qui sont différentes sur chacune des deux copies. Ces gènes soumis à empreinte sont en général impliqués dans la croissance, le métabolisme et le développement.
Les gènes exprimés par la copie maternelle ont en effet tendance à restreindre la croissance du fœtus pour préserver ses propres réserves, alors que les gènes exprimés par la copie paternelle favorisent quant à eux la croissance fœtale pour assurer une descendance en bonne santé et transmettre ses gènes à la génération suivante.
Le syndrome de Temple et le syndrome de Silver Russell sont associés à des troubles de la croissance fœtale qui est diminuée, et sont causés par des anomalies génétiques ou épigénétiques sur deux régions contenant des gènes soumis à empreinte, plus précisément sur les chromosomes 11 et 14, respectivement.
Ces patients présentent par ailleurs des troubles du métabolisme et de la prise alimentaire, ainsi qu'une puberté précoce ou avancée.
Dans son étude, l’équipe du Pr Netchine analyse les mécanismes moléculaires de la ressemblance clinique entre ces deux affections. Dans le syndrome de Silver Russell, une diminution de l’expression d’un gène (IGF2) exprimé habituellement à partir du chromosome 11 paternel, est à l’origine du retard de croissance. Quant au syndrome de Temple, les modifications des gènes sur le chromosome 14 (en particulier certains ARN exprimés habituellement à partir de la copie maternelle du chromosome 14) impactent également l'expression du gène IGF2, alors que les marques épigénétiques sont non modifiées sur le chromosome 11.
Ces découvertes permettent d’avancer dans la compréhension de la régulation épigénétique de l’expression des gènes et d’envisager une nouvelle approche de la physiologie de la croissance fœtale.
Sources:
Transcriptional profiling at DLK1/MEG3 domain explains clinical overlap between imprinting disorders, Walid Abi Habib*, Frédéric Brioude, Salah Azzi, Sylvie Rossignol, Agnès Linglart, Marie-Laure Sobrier, Eloïse Giabicani, Virginie Steunou, Madeleine D. Harbison, Yves Le Bouc, Irène Netchine
*Premier auteur, Walid Abi Habib a soutenu une thèse en physiologie et physiopathologie, intitulée « Identification de nouveaux mécanismes moléculaires dans les pathologies de croissance fœtale et postnatale des syndromes de Beckwith-Wiedemann et de Silver-Russell : approche génétique et épigénétique » en 2016 dans le cadre de l’école doctorale de physiologie, physiopathologie et thérapeutique.
