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Comment la nature fabrique les doigts

La nature fait parfois de jolis clins d'oeil. Elle a par exemple laissé une carte « topographique » des membres sur le chromosome numéro deux : les gènes « architectes » nécessaires à la construction des bras (et des jambes) sont alignés sur la molécule d'ADN selon le même ordre que les structures qu'ils vont construire. D'abord les gènes du bras, puis ceux de l'avant-bras, et enfin ceux de la main (2). Dix gènes au total, dix gènes seulement, qui sont à l'origine de cascades de régulations complexes pendant l'embryogenèse, aboutissant finalement à la formation du membre. Le professeur Denis Duboule, de l'université de Genève, a fait cette découverte voilà quinze ans, et continue à travailler sur le sujet, afin d'élucider complètement le mécanisme. Il collabore en particulier avec des chercheurs français, Marie Kmita et Yann Hérault. Les travaux publiés récemment dans Nature apportent des informations nouvelles sur les quatre gènes à l'origine de la formation de la main. Sur ceux-ci, les chercheurs ont effectué diverses manipulations, pour observer l'effet produit sur l'anatomie. Le but : déduire aussi précisément que possible la fonction de chaque gène, et comprendre leur mode de régulation. L'équipe a ainsi découvert qu'aucun des quatre gènes n'a de fonction irréversiblement définie : la présence d'une copie supplémentaire d'un gène, ou son absence, n'a pas toujours un effet « monstrueux » sur la morphologie de la main. « C'est un pavé de plus dans la mare, l'occasion de rappeler que l'époque où l'on croyait qu'un gène précis correspond à une fonction précise est depuis longtemps révolue », souligne le professeur Duboule. Et de fait, ce sont certains déplacements « géographiques » des gènes sur le chromosome qui conduisent aux aberrations anatomiques les plus importantes. En réalité, l'équipe a réussi à prouver que les quatre gènes « architectes » de la main sont sous le contrôle d'un unique « amplificateur » : « Il s'agit d'un petit fragment de chromosome situé en amont des gènes. Plus un gène est proche de cet amplificateur, et plus il sera actif. » Cela explique que des altérations morphologiques importantes accompagnent les modifications de la distance entre les gènes et l'amplificateur. Reste à comprendre comment, alors que le même ADN est présent dans toutes les cellules du corps, l'activation de ces gènes spécifiques se fait précisément au niveau de l'extrémité du membre. Figaro : [http://www.lefigaro.fr/sciences/20021

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