La maladie, connue sous le nom de leucodystrophies hypomyélinisantes, est causée par une mutation du gène qui régule le transport hors des cellules du zinc.
Des chercheurs découvrent un nouveau mécanisme à l’origine d’une maladie cérébrale rare.
Grâce à des équipes de recherche aux quatre coins du monde, un trouble cérébral rare mais potentiellement débilitant a désormais une cause définitive.
Le trouble, connu sous le nom de leucodystrophie hypomyélinisante, est causé par une mutation du gène qui contrôle le transport hors des cellules du zinc, un micronutriment alimentaire important. L’étude a été publiée dans la revue Cerveau et était dirigée conjointement par le Dr Quasar Padiath du Université de Pittsburgh et Dr. Anju Shukla du Kasturba Medical College en Inde.
Quasar Padiath, Ph.D. Crédit : Joshua Franzos, Université de Pittsburgh
C’est le premier cas dans lequel une mutation dans un gène de transporteur de zinc, dans ce cas, TMEM163, a été définitivement lié au développement de tout trouble cérébral. Il a le potentiel de faire la lumière sur la fonction du zinc dans le développement sain du cerveau ainsi que dans les lésions cérébrales et les maladies.
« Découvrir un nouveau gène responsable d’une maladie est toujours passionnant ; ce sentiment ne vieillit jamais », a déclaré Padiath, professeur agrégé de génétique humaine et de neurobiologie à Pitt. “Et découvrir qu’un transporteur de zinc est vraiment important pour le bon développement de la myéline pourrait avoir de nombreuses implications cliniques et offrir de nouvelles façons de traiter d’autres affections neurologiques connexes.”
Les leucodystrophies hypomyélinisantes sont des troubles neurologiques rares et souvent mortels causés par des défauts dans les gènes impliqués dans la croissance ou le maintien de la myéline, la couche grasse d’isolation qui entoure les neurones et aide à la transmission des impulsions électriques. Au fur et à mesure que la couche de myéline s’amincit et se perd chez ces patients, les signaux nerveux se multiplient, entraînant une pléthore de problèmes neurologiques tels qu’une altération du contrôle des mouvements et de l’équilibre, une fonte musculaire, des problèmes de vision, une perte auditive et une perte de mémoire.
Alors que les gènes ont été liés aux leucodystrophies, les fondements génétiques de la majorité des cas sont encore inconnus. Pour identifier la cause profonde de l’état d’un patient et recommander le traitement le plus approprié, les neurologues cliniciens se tournent souvent vers des chercheurs comme Padiath.
En passant au peigne fin les génomes des patients, Padiath recherche des mutations et analyse l’effet de ces mutations dans des cellules et des modèles animaux, comme les souris. Une telle analyse n’est pas une mince affaire. Pour lier définitivement une nouvelle mutation génétique aux symptômes de la maladie, plusieurs cas de patients indépendants partageant le même défaut génétique et la même présentation clinique doivent être identifiés.
Pour les maladies rares, telles que les leucodystrophies hypomyélinisantes, la découverte de tels cas n’est possible qu’en exploitant un réseau de collaborateurs scientifiques et cliniques du monde entier. Dans cette étude, le premier échantillon de patient provenait de Shukla, professeur de génétique médicale à Manipal, dans le sud-ouest de l’Inde. Des enquêtes auprès d’autres groupes aux États-Unis et aux Pays-Bas ont identifié d’autres familles qui portaient également des mutations dans le même gène.
Une série d’études approfondies en laboratoire a montré que les mutations TMEM163 altèrent la capacité du transporteur à dériver efficacement le zinc de l’intérieur de la cellule, entraînant une production réduite de protéines responsables de la synthèse et du maintien de la myéline et augmentant la mort cellulaire.
“Comprendre comment les gènes causent des maladies rares est la première étape du processus de recherche de traitements”, a déclaré Padiath. « Il est important de rappeler que les maladies rares dans le contexte mondial sont très importantes et réelles pour les patients et leurs familles. L’étude de ces maladies permet de trouver des remèdes et de donner de l’espoir aux patients et de précieuses informations sur les cibles thérapeutiques essentielles au fonctionnement normal des cellules.
Référence : « Variantes du transporteur de zinc TMEM163 provoquer une leucodystrophie hypomyélinisante » par Michelle C do Rosario, William Rodriguez Bey, Bruce Nmezi, Fang Liu, Talia Oranburg, Ana SA Cohen, Keith A Coffman, Maya R Brown, Kirill Kiselyov, Quinten Waisfisz, Myrthe T Flohil, Shahyan Siddiqui, Jill A Rosenfeld, Alexander Church, Katta Mohan Girisha, Nicole I Wolf, Quasar Saleem Padiath et Anju Shukla, 12 août Cerveau.
DOI : 10.1093/cerveau/awac295
L’étude a été financée par les National Institutes of Health.
