méthylation de l’ADN

Des recherches menées à l’Université de Jérusalem ont mis en évidence, pour la première fois, des facteurs de risque moléculaires conduisant au diabète de type 2. Permettant une « alerte précoce », ces travaux pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour cette maladie ainsi que pour d’autres pathologies.

Les recherches moléculaires approfondies n’avaient pas encore permis de comprendre la différence de sensibilité entre individus aux maladies. Un excellent exemple en est le diabète de type 2 (DT2), trouble très répandu chez l’homme.

Qu’est-ce qui caractérise la susceptibilité de développer cette maladie ? On a souvent émis l’hypothèse que des variations épigénétiques (petites marques moléculaires superposées à la structure de l’ADN) modifieraient une telle prédisposition sans toutefois en apporter la preuve.

La méthylation de l’ADN plutôt que les variations de la séquence d’ADN

Une équipe de recherche dirigée par le Docteur Asaf Hellman de l’Institut de Recherche Médicale Israël-Canada de l’Université de Jérusalem a développé un nouveau modèle et a analysé la contribution des variations épigénétiques au développement de la maladie sur des centaines de patients et de sujets témoins. La recherche a été présentée lors d’une conférence scientifique au Genomic Center de l’Université de Cambridge et récemment publiée dans la revue Human Molecular Genetics.

Choisissant des méthodes innovantes, l’équipe de recherche de l’Université de Jérusalem a décidé de cartographier les variations de la méthylation de l’ADN plutôt que les variations de la séquence d’ADN, comme cela était pratiqué auparavant. Afin de prouver son hypothèse, l’équipe a entrepris une étude sur 1169 patients diabétiques de type 2 et des sujets non diabétiques. Les résultats ont démontré la pertinence de cette approche inédite en révélant clairement une prédisposition nette à la maladie liée à une certaine méthylation de l’ADN. C’est la première fois qu’on rapporte un facteur de risque épigénétique pour le diabète de type 2.

La méthylation de l’ADN est un mécanisme naturel utilisé pour réguler les gènes et protéger l’ADN de certains types de clivage. C’est l’un des processus de régulation de type épigénétique, dans lequel une altération de l’expression des gènes se produit sans changement dans la séquence nucléotidique de l’ADN. Des défauts dans ce processus peuvent entraîner plusieurs types de maladies affectant les humains.

La méthode utilisée par Hellman a été développée lorsqu’il était post-docteur à la Harvard University Medical School. Gidon Tperoff et Dvir Aran, ses étudiants à l’Université de Jérusalem, ont amélioré cette méthode pour pouvoir effectuer une large cartographie du génome.

La cartographie a été réalisée sur les sites de méthylation en coopération avec le Professeur Benjamin Glaser, directeur du Département d’Endocrinologie et du Métabolisme à la Hadassah Medical School de l’Université de Jérusalem et chercheur de tout premier plan dans le domaine de la génétique du DT2 ; ainsi qu’avec d’autres chercheurs importants, comme les Professeurs Jeremy Kark et Yechiel Friedlander du Braun-Hadassah School of Public Health and Community Medecine de l’Université de Jérusalem, le professeur Julio Wainstein du Wolfson Medical Center et le Professeur Ephrat Levy-Lahad du Shaare Zedek Medical Center.

Résultats de la cartographie

Cette analyse a révélé, pour la première fois, une signature épigénétique claire du DT2 et a mis en évidence des indications de signature de méthylation sur l’ADN avant même l’apparition des manifestations cliniques du diabète, chez des individus jeunes qui ont développé plus tard un métabolisme défectueux du glucose.

Ces résultats apportent un éclairage nouveau sur le mécanisme de prédisposition individuelle au DT2 et ouvrent la voie à l’élucidation de mécanismes similaires pour plusieurs maladies présentant des désordres métaboliques, des maladies auto-immunes et psychiatriques.

Étant donné que les marques épigénétiques sont sensibles à un large éventail d’éléments environnementaux comme les régimes alimentaires, l’exposition aux produits chimiques, l’environnement intra-utérin et les médicaments, cette recherche peut ouvrir la voie au développement de nouvelles préventions et /ou à des thérapies épigénétiques.