Le syndrome de Down est la maladie génétique la plus courante chez l’homme et la principale cause de déficience intellectuelle. Même si cette condition continue de soulever de nombreuses questions, Au cours des dernières décennies, l’espérance de vie a considérablement augmenté et a déjà plus de 60 ans, explique le Association du bas de l’Espagne dans sa page Internet. Le syndrome de Down est causé par la présence d’un chromosome supplémentaire dans la paire numéro 21 des 23 qui composent notre génome : c’est de là que proviennent de nombreuses complications avec lesquelles vit cette population.
Les malformations cardiaques sont probablement une complication de ce syndrome dont on parle moins. Il est estimé que Environ la moitié des bébés qui viennent au monde avec ce syndrome souffrent de ces malformations cardiaques, comme l’incapacité du cœur à se séparer en quatre chambres. Lorsque les anomalies observées sont trop sévères, ces nouveau-nés subissent une intervention chirurgicale à haut risque. Beaucoup de ces personnes atteintes du syndrome de Down ont besoin d’une surveillance cardiaque continue tout au long de leur vie.
En ce sens, le Francis Crick Institute et l’University College London ont franchi une nouvelle étape dans la connaissance du syndrome de Down. Ces deux institutions ont publié une enquête commune ce mercredi dans la revue Science Translational Medicine qui a trouvé le gène particulier qui semble causer ces malformations cardiaques. Cela ouvre également la porte à d’éventuelles thérapies futures pour ces défauts, puisqu’en réduisant l’hyperactivité de ce gène, ils ont réussi à les inverser partiellement.
Un gène en triple
Pour franchir cette étape, les chercheurs ont étudié des cœurs de fœtus humains atteints du syndrome de Down ainsi que des cœurs d’embryons provenant d’un modèle de souris également atteint de ce syndrome. Le chromosome supplémentaire de la paire 21 qui caractérise le syndrome de Down possède 230 gènes et, grâce à la cartographie génétique, les scientifiques ont réussi à détecter celui qui était responsable des malformations cardiaques. Le gène pointé par l’étude est Dyrk1aqui a déjà été associée à des changements faciaux et au déclin cognitif.
« Cette étude provient d’un groupe respecté de scientifiques qui étudient depuis longtemps les cardiopathies congénitales dans des modèles murins du syndrome de Down. Le gène que leur étude identifie comme un moteur de la cardiopathie congénitale, Dyrk1a, a été impliqué dans l’impact du syndrome de Down chez d’autres études. Il s’agit donc presque certainement d’un gène très important » explique Jeanne Lawrence, professeur de neurologie et de pédiatrie à l’université du Massachusetts, au Science Media Center (SMC).
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Quoi qu’il en soit, sa relation avec le développement cardiaque dans le syndrome de Down était inconnue jusqu’à présent. Plus précisément, le fait qu’il existe une copie supplémentaire de Dyrk1a chez les personnes atteintes du syndrome de Down inhibe les gènes nécessaires à la division cellulaire dans le cœur en développement et la fonction des mitochondries. Ces changements entraîneraient l’incapacité des cavités cardiaques à se séparer comme elles le devraient chez la souris. En tout cas, il ne semble pas que ce soit le seul gène impliqué. Les scientifiques recherchent déjà cet éventuel deuxième gène responsable.
L’espoir chez les humains
L’étude comportait une deuxième partie dans laquelle les experts ont vérifié que l’inhibition de l’enzyme qui code pour ce gène améliorait la santé cardiaque des souris possédant le gène Dyrk1a en triple. Spécifique, a inhibé cette enzyme chez des souris femelles enceintes d’une progéniture atteinte de cette maladie. Le résultat a été que les modifications génétiques ont été partiellement inversées et que les malformations cardiaques ont été moins graves. Autrement dit, cela pourrait conduire à une éventuelle thérapie, selon Victor Tybulewicz, chef de groupe du Laboratoire de biologie cellulaire immunitaire et du Laboratoire du syndrome de Down.
Or, le processus pourrait varier dans le cas des humains pour certaines raisons. La première est que les chercheurs ont inhibé l’enzyme au début de la grossesse chez la souris, avant que le cœur ne se développe. Cependant, « le développement du cœur humain se produit au cours des huit premières semaines de grossesse, avant la détection précoce de la trisomie 21, qui intervient vers une dizaine de semaines. Par conséquent, le traitement dans cette étude fournit des preuves supplémentaires de l’implication de Dyrk1a, mais je ne crois pas que l’efficacité potentielle de ce médicament dans la prévention des cardiopathies congénitales humaines était destinée à être démontrée », déclare Lawrence.
C’est pour cette raison que l’équipe qui a réalisé l’étude étudie également si l’inhibiteur de cette enzyme pourrait avoir un effet à des stades plus avancés de la grossesse et même après la naissance. En tout cas, l’étude a été un succès. « Il est remarquable que la simple restauration du nombre de copies d’un gène de trois à deux ait inversé les malformations cardiaques dans le modèle murin du syndrome de Down. Bien que Dyrk1a ne soit pas le seul gène impliqué, il s’agit clairement d’un acteur important », explique Eva Lana- Elola, chercheuse scientifique principale au laboratoire Crick.
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« Nous ne savons toujours pas pourquoi les changements dans la division cellulaire et les mitochondries empêchent le cœur de former correctement des cavités. Dysfonctionnement des mitochondries Il a également été associé à des troubles cognitifs dans le syndrome de Down.donc l’augmentation de la fonction mitochondriale pourrait être une autre voie thérapeutique prometteuse », déclare Rifdat Aoidi, chercheur scientifique sur le projet postdoctoral au Crick. Les chercheurs ont travaillé avec Perha Pharmaceuticals pour tester l’inhibiteur. La société teste actuellement le médicament dans le cadre d’un essai clinique. pour les troubles cognitifs associés au syndrome de Down et à la maladie d’Alzheimer.
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