La trisomie 21 découverte d'un super génome "syndrome de Down" 

La trisomie 21 - également connu sous le nom de syndrome de Down - est une maladie génétique causée par un troisième chromosome 21. Bien que cette anomalie génétique soit retrouvée dans une naissance sur 700, seulement 20% des fœtus atteints de trisomie 21 parviennent à terme. Mais comment parviennent-ils à survivre au premier trimestre de la grossesse malgré ce lourd handicap? Des chercheurs des universités de Genève (UNIGE) et de Lausanne (UNIL) ont découvert que les enfants nés avec la trisomie 21 possèdent un génome excellent - meilleur, en fait, que le génome moyen des personnes sans anomalie génétique. Il est possible que ce génome compense les incapacités causées par le chromosome supplémentaire, en aidant le fœtus à survivre et l'enfant à grandir et se développer.

La trisomie 21 découverte d'un super génome "syndrome de Down"

La trisomie 21 est une maladie génétique grave, avec quatre grossesses sur cinq n'atteignant pas naturellement le terme si le fœtus est affecté. Cependant, 20% des concept us atteints du la trisomie 21 naissent vivants, grandissent et peuvent atteindre l'âge de 65 ans. Comment cela est-il possible? Des chercheurs de l'UNIGE et de l'UNIL ont émis l'hypothèse que les personnes nées avec la trisomie 21 possèdent un génome de haute qualité capable de compenser les effets du troisième chromosome 21.

Variation, régulation et expression testées du super génome dans La trisomie 21

«Le professeur honoraire à la faculté de médecine de l'UNIGELe monsieur Stylianos Antonarakis  a confirmé que le génome est constitué de tout le matériel génétique individu». «C'est le génome qui détermine ce que devient une personne et qui la fait grandir et vieillir, avec ou sans maladie, certains génomes sont de meilleure qualité que d'autres et peuvent aussi être moins exposés à des maladies comme le cancer. Fondant leur travail sur l'hypothèse d'une qualité du génome, les généticiens ont testé la variation du gène, la régulation et l'expression de 380 individus atteints du trisomie 21 et les ont comparés à des personnes sans le trouble génétique.

Le premier test consistait à observer la présence de variants rares, c'est-à-dire des mutations génétiques potentiellement dangereuses, chez les personnes atteintes de la trisomie 21. On sait que le chromosome a peut avoir différentes variantes rares dans ses deux copies. Chez une personne avec la trisomie 21, cependant, les rares mutations qui sont identiques pour les trois copies du chromosome 21 et en nombre limité, ce qui réduit le total des variantes potentiellement délétères.

Dans une prochaine étape, les généticiens ont étudié la régulation des gènes sur le chromosome 21. Chaque gène a des commutateurs qui régulent son expression soit positivement ou négativement. Puisque les personnes avec la trisomie 21 ont trois chromosomes 21, la plupart de ces gènes sont surexprimés. "Mais nous avons découvert que les personnes atteintes du trisomie 21 ont plus de régulateurs qui diminuent l'expression des 21 gènes, ce qui permet de compenser le surplus induit par la 3 eme copie".

Enfin, les chercheurs se sont concentrés sur l'expression du gène de variation pour les chromosomes du génome entier. Chaque expression génétique sur une échelle de 0 à 100 fait partie d'une courbe d'étalement globale, la médiane - 50 - étant considérée comme l'expression idéale. "Pour un génome normal, les expressions oscillent entre 30 et 70, alors que pour une personne trisomique, la courbe est plus étroite autour du pic qui est très proche de 50 pour les gènes de tous les chromosomes", poursuit le professeur Antonarakis. "En d'autres termes, cela signifie que le génome de quelqu'un avec la trisomie 21 penche vers la moyenne - fonctionnement optimal." En effet, plus les variations d'expression génique sont faibles, meilleur est le génome.

La trisomie 21 et le super génome 

Les généticiens de l'UNIGE et de l'UNIL ont ainsi pu tester les trois fonctions des génomes des personnes atteintes du trisomie 21. "La recherche a montré que pour qu'un enfant avec la trisomie 21 puisse survivre à sa grossesse puis grandir, son génome doit être de meilleure qualité afin de pouvoir compenser les handicaps causés par la copie supplémentaire du chromosome 21", conclut Popadin. Ces conclusions peuvent également s'appliquer à d'autres troubles génétiques graves où les grossesses atteignent leur terme.