En sciences comme ailleurs, tout ne se passe pas toujours comme prévu… Et dans le cas des travaux menés par l’équipe de Brigitte Galliot au Département de zoologie et de biologie animale de l’Université de Genève (UNIGE), tant mieux! En effet, c’est en cherchant à mettre au point une nouvelle méthode pour inhiber l’expression des gènes que les chercheuses de l’UNIGE sont parvenues à décrire, pour la première fois, comment le blocage de l’expression du gène Kazal1 chez l’hydre permettait de reproduire l’action cellulaire d’une pancréatite. Ces résultats prometteurs, qui constituent une nouvelle étape dans la compréhension des mécanismes qui président au développement de cette maladie humaine, seront publiés en mars prochain dans la revue scientifique Journal of Cell Science.

C’est une histoire de sciences emblématique de certaines grandes découvertes, au sens où c’est en poursuivant un objectif que «par un heureux hasard», un autre a été atteint.

Le laboratoire de Brigitte Galliot de la Faculté des sciences de l’UNIGE est connu pour ses travaux sur l’hydre, un organisme au fort potentiel régénérateur, qui se dédouble à chaque fois qu’on l’ampute d’une partie de lui-même. Au moment où elles effectuent leur découverte, les chercheuses travaillent sur une méthode inédite visant à inhiber l’expression du gène Kazal1 chez le polype.

La nouvelle technique, peu toxique et très ciblée, consiste essentiellement à nourrir les hydres d’une soupe contenant des bactéries qui fabriquent des petits morceaux de gènes inhibiteurs (ou ARN interférence), afin de parvenir à une perte totale de l’expression de Kazal1. L’ultime but de cette manœuvre étant de pouvoir identifier, grâce à de l’absence de Kazal1, les fonctions spécifiques de ce gène qui appartient à la famille des Spink.

Cannibalisme cellulaire
Toutefois, en bloquant son expression, l’équipe de Brigitte Galliot s’aperçoit que les cellules glandulaires de l’hydre, qui correspondent aux cellules glandulaires du pancréas chez l'homme, en viennent à se manger elles-mêmes. De même pour les cellules intestinales. Il s’agit d’autophagie. Or, il s’avère que l’autophagie est caractéristique d’une maladie humaine connue: la pancréatite.

Chez l'homme qui en est atteint, le pancréas se digère progressivement, tout comme les cellules intestinales avoisinantes. Cette détérioration est le fruit d’un mécanisme qui voit les enzymes digestives, d’ordinaire inhibées par Spink1, s’activer hors digestion et ainsi endommager le pancréas.

Et effectivement, les spécialistes de la pancréatite ont déjà montré que ces malades sont souvent porteurs d'une mutation du gène humain Spink1 équivalant à Kazal1. Chez les souris dont ce gène a été muté, le pancréas et le tube digestif sont atteints d’autophagie quelques jours après la naissance. Les animaux ne grossissent pas et meurent en trois semaines environ.

Comment survivre au stress
Dans le cas des hydres dont Kazal a été inhibé, ces dernières deviennent incapables de supporter le stress d’une amputation. Et, inaptes à se régénérer, elles meurent rapidement. De nouveau, un parallèle peut-être établi avec l’homme ou la souris, puisque les gènes Spink sont impliqués dans la régénération du pancréas après un choc toxique.

Les chercheuses de l’UNIGE ont donc pu en déduire que l’action des gènes Kazal/Spink est essentielle pour protéger les cellules, qu’il s’agisse des substances endogènes comme les enzymes digestives, ou exogènes auxquelles les cellules sont soumises lors d’un stress majeur.

De l’élémentaire au complexe
Les résultats obtenus ces vingt dernières années en biologie ont montré combien les gènes avaient été conservés au cours de l’évolution, fonctionnant le plus souvent de la même façon d’un animal à l’autre dans des types cellulaires similaires. Par contre, la reproduction des signes cellulaires d’une maladie humaine dans un modèle aussi élémentaire que l’hydre, en ciblant spécifiquement le gène équivalant à celui de la maladie humaine, n’avait jamais pu être effectuée.

S’il est aujourd’hui encore trop tôt pour prendre la mesure de l’apport de ces résultats à une démarche thérapeutique, ces derniers ne constituent pas moins une percée significative dans le champ de la compréhension de la pancréatite. A paraître dans la revue Journal of Cell Science du mois de mars, ils témoignent également de l’intérêt d’un modèle d’expérimentation aussi rudimentaire que l’hydre, modèle qui devrait à l’avenir permettre aux scientifiques de l’UNIGE de faire la lumière sur bien d’autres mystères de l’organisme humain.

Pour tout renseignement complémentaire, n'hésitez pas à contacter:
Brigitte Galliot au 022 379 67 74

Genève, le 27 février 2006