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La perte de fonction du gène C9orf72 affecterait les communications entre les neurones et les muscles.
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) s’attaque aux neurones et à la moelle épinière, entraînant progressivement la paralysie. La perte de fonction d’un gène important, le C9orf72, affecterait les communications entre les neurones moteurs et les muscles des personnes atteintes de cette maladie. Ces résultats ont été mis au jour par l’équipe du professeur Kessen Patten, de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), dans la prestigieuse revue Communications Biology.
Une mutation du gène C9orf72 serait la cause majeure de la SLA sur le plan génétique. Cette expansion d’une séquence de six bases d’ADN (GGGGCC) est très inhabituelle, passant de moins de 20 copies chez une personne en santé à plus de 1000 copies chez une personne atteinte de la SLA. Cette mutation, qui engendre en partie la perte de fonction du gène, serait responsable de 40 à 50 % des cas héréditaires de la SLA ainsi que de 5 à 10 % des cas sans historique familial. Chez l’humain, ce gène se trouve dans le chromosome 9, qui contient les gènes responsables du groupe sanguin d’un individu.
L’équipe du professeur Patten a étudié la perte de fonction de ce gène sur des modèles de poissons-zèbres modifiés génétiquement. Lors de ses travaux, menés par la doctorante Zoé Butti, le groupe a remarqué l’apparition de symptômes semblables à ceux de la SLA, soit des troubles moteurs, une atrophie musculaire, une perte de neurones moteurs et la mortalité des poissons-zèbres.
La transmission synaptique
L’étude a permis de montrer l’effet de la perte de fonction induite par la mutation du gène C9orf72 sur la communication entre les neurones moteurs et les muscles.
« Ce dysfonctionnement synaptique est observé chez toutes les personnes atteintes de la maladie et survient avant la mort des neurones moteurs. »
Kessen Patten, titulaire de la Chaire philanthropique Anna Sforza Djoukhadjian
Le groupe de recherche a également révélé le rôle du gène sur la protéine TDP-43 (transactive response DNA binding protein 43) qui joue un rôle important dans la SLA. Le gène affecterait la localisation de la protéine dans la cellule. « Chez approximativement 97 % des patients atteints de la SLA, la protéine TDP-43 se trouve en agrégat dans les cytoplasmes plutôt que dans le noyau, comme c’est le cas chez les personnes non atteintes. Nous voulons étudier davantage cette relation », indique le professeur Patten.
Maintenant que l’équipe a développé un modèle, elle pourra tester des molécules thérapeutiques. L’objectif serait de trouver un médicament pour rétablir la connexion synaptique entre les neurones et les muscles. Elle pourrait également trouver une cible thérapeutique pour rétablir l’anomalie de la protéine TDP-43.
À propos de l’étude
L’article « Reduced C9orf72 function leads to defective synaptic vesicle release and neuromuscular dysfunction in zebrafish », par Zoé Butti, Yingzhou Edward Pan et Shunmoogum A. Patten, en collaboration avec le professeur Jean Giacomotto, du Queensland Brain Institute, a été publié dans la revue Communications Biology. L’étude a reçu du soutien financier de la Société canadienne de la SLA, de la Fondation Brain Canada, de la Chaire de recherche Anna Sforza Djoukhadjian, du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), de la Fondation canadienne pour l’innovation et des Instituts de recherche en santé du Canada.
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