Une équipe de recherche internationale dirigée par le département de génétique humaine du centre médical universitaire de Göttingen apporte de nouvelles connaissances sur la maladie génétiquement déterminée ostéogenèse imparfaite : le gène MESD influence une voie de signalisation importante pour la croissance et la solidité des os.
Une équipe de recherche internationale décrypte l'effet du gène MESD
Une équipe de recherche internationale dirigée par le département de génétique humaine du centre médical universitaire de Göttingen apporte de nouvelles connaissances sur la maladie génétiquement déterminée ostéogenèse imparfaite : le gène MESD influence une voie de signalisation importante pour la croissance et la solidité des os.
Les os des personnes atteintes de la maladie génétiquement déterminée Osteogenesis Imperfecta (OI) sont extrêmement fragiles comme du verre. Les enfants en particulier, mais aussi les adultes, sont touchés par la "maladie des os de verre". On connaît déjà divers gènes dans lesquels des changements peuvent entraîner une perturbation de la formation osseuse et le développement d'une maladie osseuse du vitré. Néanmoins, le défaut génétique causal chez certaines personnes reste inexpliqué.
Sous la direction du groupe de recherche dirigé par un directeur de l'Institut de génétique humaine du Centre médical universitaire de Göttingen (UMG), des scientifiques d'Allemagne, du Brésil, du Portugal, d'Angleterre et de Suisse ont maintenant découvert un autre gène qui joue un rôle dans le développement de la maladie des os fragiles. Si le gène MESD est muté ou altéré, cela peut apparemment affecter la voie de signalisation WNT, qui est également importante pour la croissance et la solidité des os. Selon les chercheurs, ces nouvelles découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour un éventuel traitement. Les médicaments qui activent la voie de signalisation WNT pourraient convenir comme thérapie pour certains individus. Les résultats de la recherche ont été publiés dans le célèbre American Journal of Human Genetics.
De nouvelles perspectives pour le traitement
Il n'est pas encore possible de guérir la maladie des os fragiles. Le traitement est basé sur un traitement chirurgical,
la physiothérapie et l'administration de bisphosphonates. Cependant, chez les patients de l'étude actuelle, une tentative de les traiter avec des bisphosphonates n'a pas abouti. Les résultats de l'étude ouvrent de nouvelles perspectives, également en ce qui concerne le traitement de ces patients : "Nos expériences sur les cellules nous donnent une indication d'une nouvelle approche thérapeutique possible : les principes actifs qui activent la voie de signalisation WNT pourraient potentiellement convenir comme thérapie pour certains patients. Un tel médicament existe déjà et est utilisé chez les patients atteints d'
ostéoporose liée à l'âge pour augmenter la formation et la masse osseuse.
Les résultats de la recherche en détail
Chez cinq patients présentant des déformations squelettiques progressives, chez qui de nombreuses fractures osseuses étaient déjà survenues dans l'utérus ou avant l'âge de deux ans, les chercheurs ont trouvé des mutations dans un nouveau gène : le MESD. "Nous avons effectué un séquençage exome sur chacun d'entre eux. Nous avons analysé simultanément toutes les régions codantes des 19 000 gènes de l'information génétique humaine. Auparavant, nous avions exclu la possibilité de modifications d'un des gènes déjà connus pour provoquer une maladie des os fragiles. Au lieu de cela, tous les enfants affectés ont porté une mutation dans les deux copies du gène MESD. La MESD n'a pas encore été associée à une quelconque maladie humaine, mais nous savions qu'elle était importante pour la voie de signalisation WNT. Nous avions donc un candidat très prometteur", a déclaré le professeur Bernd Wollnik, l'un des deux auteurs principaux de la publication.
Voie de signalisation WNT et gène MESD
La voie de signalisation WNT est une interaction de différentes molécules qui régulent le développement embryonnaire, la différenciation et la division cellulaire, entre autres choses. La protéine codée par le gène MESD n'agit pas directement dans la voie de signalisation WNT. En tant que "chaperon", il veille indirectement, via certains domaines de sa structure, à ce que des molécules spécifiques de récepteurs WNT, LRP5 et LRP6, prennent en charge le repliement des protéines nécessaire à leur bon fonctionnement et voyagent dans la cellule du réticulum endoplasmique à la membrane cellulaire.
Lors d'expériences avec différents modèles cellulaires, les chercheurs ont étudié comment les mutations trouvées affectent les cellules. Il a été démontré qu'en raison de leur position spécifique au sein de la protéine, ces mutations réduisent la fonction du MESD, mais ne l'éteignent pas complètement. Il a déjà été démontré que la voie de signalisation WNT joue un rôle dans la croissance et la solidité des os. Il y a quelques années, le groupe de recherche a également montré que le WNT1, une composante de cette voie de signalisation, est important pour la formation des os et la fonction des cellules osseuses.