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Un même gène lié au diabète et au cholestérol : un même traitement ?

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Obésité, diabète, hypercholestérolémie... Ces maladies métaboliques pourraient toutes être liées au dysfonctionnement d'un seul gène : KLF14. Le futur verra peut-être naître un seul et même traitement, capable de traiter toutes ces maladies.

L'étude de la diversité génétique permet de révéler le rôle des gènes. © DR

Grâce à une « étude d'association sur le génome entier », un gène s'est révélé être l'un des régulateurs globaux des gènes impliqués dans de nombreux troubles métaboliques. Les travaux, publiés dans la revue Nature Genetics, permettent désormais d'envisager le produit de ce gène comme une cible globale pour traiter ces maladies dites non transmissibles, responsables d'un grand nombre de décès chaque année.

Le gène en question n'est autre que KLF14, ou Kruppel-like factor 14, déjà connu pour son implication dans le diabète de type 2 et les taux de cholestérol. La protéine pour laquelle il code appartient à la grande famille des facteurs de transcription de type Kruppel, lequel avait été découvert (comme beaucoup d'autres) chez la drosophile

KLF14 : un régulateur global

Les facteurs de transcription étant des protéines qui agissent de façon spécifique au niveau de l'ADN pour favoriser l'expression de certains gènes, il n'était donc pas étonnant de constater une action régulatrice de KLF14 sur plusieurs d'entre eux. Mais les chercheurs ont été très surpris d'observer un effet important sur l'expression de nombreuses protéines retrouvées dans les tissus graisseux.

Si une alimentation saine permet de limiter les risques de maladies métaboliques, certains gènes peuvent néanmoins favoriser leur apparition. © FreeFoto, CC by-nc-nd 3.0

Ainsi, certaines formes de la protéine, directement liées à des mutations ponctuelles dans le gène (des SNP), sont associées à des modifications de l'expression de gènes qui agissent eux-mêmes sur des éléments aussi variés que l'indice de masse corporelle (liée directement à l'obésité), le taux de cholestérol, le niveau d'insuline, la glycémie... L'ensemble de ces paramètres qui sont donc reliés par un même facteur, démontre bien l'interconnexion des voies métaboliques et l'action des graisses sous-cutanées sur le foie et les muscles.

En plus de cette caractéristique, le gène KLF14 est également soumis à un mécanisme génétique particulier, l'empreinte parentale. Ce phénomène épigénétique, permis par des méthylations de l'ADN, se caractérise par une expression différentielle des deux allèles d'un même gène, ou d'un même ensemble de gènes. Pour KLF14 en particulier et les gènes voisins, tous portés par le chromosome 7, l'allèle originaire du père n'est peu ou pas exprimé comparativement à l'allèle maternel, si bien que seule la version maternelle de la protéine a un effet.

Des traitements possibles ?

Pour parvenir à ces résultats, 20.000 gènes ont été analysés suite à des prélèvements de graisse sous-cutanée provenant de plus de 800 couples de jumelles (des monozygotes et des dizygotes), faisant partie d'une étude génomique plus globale, l'étude Muther (Multiple Tissue Human Expression Resource). Celle-ci, qui a commencé en 2007, a pour but de comprendre les mécanismes qui amènent les gènes à influencer les maladies métaboliques liées à l'âge. Dans un souci de fiabilité, les résultats obtenus ici ont été vérifiés et confirmés sur 600 Islandais ayant subi les mêmes analyses.

Si le développement d'une thérapie basée sur ces résultats est encore trop prématuré, les chercheurs travaillent maintenant, après l'identification du gène impliqué, à la compréhension du mécanisme et surtout aux moyens d'utilisation de ces informations pour améliorer le traitement des maladies métaboliques.

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