DYSTROPHIE MUSCULAIRE et ARHINIE : La protéine qui bloque le muscle et le nez

Dans ces 2 troubles génétiques rares très différents, une forme de dystrophie musculaire nommée « facioscapulohumérale » (FSHD), et l’arhinie, une malformation faciale rare caractérisée par l’absence structure nasale, cette protéine toxique, codée par le gène DUX4 pourrait avoir une responsabilité déterminante. C’est l’aboutissement de ces travaux de scientifiques du National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS/NIH) qui publient leurs conclusions dans la revue Science Advances et désignent une nouvelle cible pour de futurs traitements pour ces 2 maladies.  

La FSHD de type 2 (FSHD2 : facioscapulohumeral muscular dystrophy type 2) est une forme héréditaire de dystrophie musculaire qui provoque une faiblesse musculaire progressive et des difficultés motrices et respiratoires dès la naissance ou dans les premiers mois de vie.

L’Arhinie est un trouble extrêmement rare mais grave qui empêche le développement de la structure du nez externe mais aussi des bulbes et voies olfactives. La malformation peut aller d’une hyporhinie (absence des structures nasales externes) à une arhinie totale (absence des structures nasales externes et internes) et entraîne une détresse respiratoire et nécessitant une réparation chirurgicale. L’arhinie peut être bilatérale ou unilatérale (hémiarhinie).

Les deux maladies sont causées par des mutations du gène SMCHD1

Chez les patients atteints de FSHD2, il y a également une surproduction de DUX4 qui tue les cellules musculaires, ce qui conduit à l’affaiblissement progressif des muscles. Le Dr Natalie Shaw, l’un des auteurs principaux et chercheur au NIEHS, rappelle que :

• DUX4 est déjà connu comme impliqué dans les lésions musculaires chez les patients atteints de FSHD2. La nouvelle étude démontre que le même gène est également en cause dans l’arhinie :
• DUX4 peut également tuer les précurseurs du nez humain.

L’étude révèle que la combinaison du gène SMCHD1 muté et d’un modificateur environnemental tel qu’un virus peut déclencher la production de la protéine toxique DUX4.

À l’aide de cellules souches recréées à partir de cellules de patients atteints des 2 maladies, les chercheurs ont mené des études sur les cellules placodes (ou précurseurs) crâniennes, les cellules qui conduisent au développement des organes sensoriels du corps, comme le nez. Lorsque les cellules placodes ont commencé à se former, elles ont commencé à produire la protéine DUX4 qui a provoqué la mort cellulaire.

DUX4 est ainsi responsable de la mort cellulaire dans les cellules placodes comme dans les cellules musculaires. Cependant, il reste à comprendre pourquoi les cellules nasales ne meurent pas dans la dystrophie musculaire ou pourquoi les cellules musculaires ne meurent pas dans l’arhinie,

L’équipe va donc tenter de reconstituer toute la cascade moléculaire en aval de DUX4, afin de tenter d’intervenir de manière plus précoce chez les patients souffrant de ces maladies rares.

Source : Science Advances 17 Feb, 2023 DOI: 10.1126/sciadv.abq7744 DUX4 double whammy: the transcription factor that causes a rare muscular dystrophy also kills the precursors of the human nose

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Équipe de rédaction SantélogAvr 14, 2023Équipe de rédaction Santélog