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Cancer : découverte d'une nouvelle voie épigénétique de dérégulation des gènes

Des chercheurs Inserm et CNRS du Laboratoire Génétique Reproduction et Développement (Université Clermont Auvergne, CNRS, INSERM) ont réalisé une remarquable découverte dans le domaine très fondamental de l'expression des gènes en matière de cancer. Ils ont en effet montré que, contrairement à la théorie dominante, le mécanisme à méthylation de l'ADN dans leurs régions régulatrices pourrait ne pas être l'unique voie, ni forcement la plus importante, conduisant à la dérégulation de certains gènes impliqués dans le déclenchement de certains cancers.

Cette étude montre en effet que, dans le cas du gliome (un cancer du cerveau), c'est l'altération d'une autre marque épigénétique, H3K27me3, qui émerge comme étant le défaut majeur des gènes dérégulés. Pour parvenir à cette conclusion, les chercheurs se sont appuyés sur des études moléculaires intégratives menées sur 70 échantillons de gliomes qui ont permis de suivre le destin de près de 15 000 gènes.

Les données obtenues relativisent l'importance des défauts de méthylation sur les altérations transcriptionnelles dans les gliomes. En effet, le gain de méthylation se produit principalement sur des gènes qui sont déjà réprimés dans le cerveau sain. A l'inverse, parmi les gènes effectivement réprimés dans les gliomes comparés aux cerveaux sains, près de 75 % le sont indépendamment d'un défaut de méthylation.

C'est l'altération d'une autre marque épigénétique, H3K27me3 (méthylation de la lysine27 de l'histone H3), qui émerge ici comme étant le défaut majeur des gènes dérégulés. Cette modification chimique, à la différence de la méthylation, ne cible pas l'ADN mais les protéines (histones) qui forment le nucléosome, structure autour de laquelle s'enroule l'ADN pour former la chromatine.

Les résultats obtenus indiquent que la présence de H3K27me3 sur les promoteurs de gènes dans les cellules souches embryonnaires humaines, qui vont donner naissance à l'ensemble des cellules de l'organisme, prédispose ces gènes à être dérégulés dans les cellules cancéreuses. De plus, le niveau d'expression des gènes dans le cerveau sain va influencer le mécanisme par lequel ils seront éventuellement réprimés dans le gliome. Les gènes fortement exprimés sont en effet largement plus susceptibles d'être réprimés par H3K27me3 que par la méthylation de leurs promoteurs.

Cette étude conduit donc à revoir notre conception des liens entre altérations épigénétiques et défauts d'expression dans les cancers et met en évidence qu'une altération dans le contrôle de la marque H3K27me3 est la principale cause des défauts d'expression géniques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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