Pour assurer un développement foetal normal, mais également pour prévenir certaines maladies, il est crucial que certains gènes soient activés ou désactivés au bon moment. Les chercheurs du groupe de recherche du professeur Kristian Helin au Centre pour l'Epigénétique de l'Université de Copenhague, ont ainsi montré que l'enzyme TET1 contrôle l'activité de nos gènes, et ont publié leurs découvertes dans la revue scientifique renommée Nature.
Le code génétique a été complètement cartographié en 2000. Cependant, il est apparu évident que le code génétique en lui-même ne répond qu'en partie aux questions posées par le développement et la protection contre les maladies. Le contrôle de l'expression génétique est également important, et celui-ci est contrôlé par des enzymes cellulaires spécifiques qui peuvent attacher de petits groupes chimiques, les groupes méthyles, à notre ADN. "Les groupes méthyles peuvent désactiver un gène situé dans la partie de l'ADN où il est placé. TET1 est un autre type d'enzyme qui peut réguler finement les signaux contrôlant nos gènes en changeant les groupes méthyles avant qu'ils ne soient retirés , explique Kristian Helin.
Kristine Williams, Jesper Christensen et Marianne Terndrup Pedersen sont les trois personnes clés du laboratoire Helin ayant contribué à ces résultats. "Notre découverte la plus importante est que TET1 agit comme un gardien et empêche que des groupes méthyles soient attachés sur des gènes qui doivent être actifs pour une croissance normale et un développement cellulaire régulier. C'est crucial pour le développement foetal, par exemple", explique la doctorante Kristine Williams.
Certains gènes précis doivent être actifs dans le système cellulaire de notre corps, avant que les cellules ne se spécialisent dans l'une des 200 possibilités existantes dans le corps humain. D'autres gènes sont fondamentaux pour certaines cellules spécialisées, telles que les cellules du foie, des muscles ou encore nerveuses.
Les résultats contribuent également à la compréhension des mécanismes sous-tendant l'apparition de cellules cancéreuses. Les fonctions de notre corps sont dépendantes d'un renouvellement cellulaire constant, par division cellulaire notamment. Une grande machinerie cellulaire se charge quant à elle de vérifier que l'ADN est intact et copié correctement quand nos cellules se divisent. Il s'agit d'un point important pour le développement et le fonctionnement normal de nos cellules, car dans les cas où cela ne fonctionne pas, des mutations peuvent résulter dans le développement d'un cancer. Les gènes très spécialisés, appelés gènes suppresseurs de tumeur, sont très important dans la lutte contre le cancer.
"Si des groupements méthyles sont déployés sur des gènes normalement actifs dans les cellules, ces gènes sont désactivés et cela peut être nuisible pour tout l'organisme. Si cela se passe pour les gènes suppresseurs de tumeurs, cela peut favoriser l'apparition d'un cancer, puisque ces gènes ne peuvent plus empêcher une croissance cellulaire non voulue", explique Kristian Helin. Ainsi, l'enzyme TET1 peut combattre le cancer en contrôlant l'activité et la fonction de protection des gènes suppresseurs de tumeurs. Nos cellules contiennent également une enzyme proche de la TET1, nommée TET2, qui est le gène le plus fréquemment muté dans les cas de leucémie. Les chercheurs ont également découvert que TET2 contrôle également l'activité des gènes en facilitant l'enlèvement de groupements éthyles de l'ADN, et cherchent désormais à étendre ces études aux modèles cellulaires pour le développement de cancers.
