L'accumulation de mutations, héréditaires ou acquises, au sein de l'ADN des cellules est a priori le principal mécanisme qui conduit au développement de tumeurs. Cependant, divers travaux ont démontré qu'il existe également des facteurs épigénétiques capables d'affecter l'expression de gènes impliqués dans la transformation tumorale et de déclencher ainsi la tumorigenèse. Une dérégulation de l'expression des gènes soumis à l'empreinte génétique parentale a notamment pu être observée dans de nombreuses tumeurs.
Le phénomène épigénétique de l'empreinte parentale est un processus qui entraîne une expression différentielle des génomes paternel et maternel au sein des cellules. Le mécanisme par lequel l'altération de ce phénomène va provoquer le développement d'une tumeur est peu compris.
Hernandez et coll. cherchennt à l'élucider en étudiant in vitro des cellules de souris contenant un génome d'origine entièrement maternelle (parthénogénote), entièrement paternelle (androgénote) ou biparentale.
Il est apparu que ces trois types de cellules proliféraient de manière différente : en comparaison avec des cellules normales comportant un génome biparental, les cellules androgéniques ont un cycle cellulaire plus court et conduisent facilement à la formation de tumeurs si elles sont greffées sur des souris immunodéficientes. Les cellules parthogéniques ont en revanche un cycle cellulaire légèrement plus long et elles vieillissent et meurent plus vite que des cellules normales.
Hernandez et coll. ont ensuite étudié des cellules parthogéniques et androgéniques mutées, n'exprimant pas certains gènes soumis à l'empreinte parentale. Ils ont ainsi pu découvrir que deux des gènes exprimés uniquement par les génomes maternels, p57kip2 (code pour un inhibiteur des kinase cycline-dépendante) et Igf2r (qui code pour le récepteur au facteur de croissance pseudo-insulinique 2), sont responsables du retard de croissance et de la mort précoce des cellules parthogéniques. De même, ils ont réussi à montrer que le gène Igf2, exprimé uniquement à partir des génomes paternels, est essentiel à la prolifération à long terme des cellules androgéniques. C'est également l'expression de ce gène qui favorise la transformation des cellules androgéniques en cellules tumorales.
Ces résultats indiquent que les gènes d'origine paternelle soumis à l'empreinte parentale prédisposent les cellules à la transformation maligne si les gènes d'origine maternelle sont absents.
L. Hernandez et coll., « Proc. Natl. Acad. Sci. USA », édition en ligne avancée, à paraître prochainement sur www.pnas.org
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