C’est en analysant une souris souffrant d’une paralysie des membres inférieurs qu’un chercheur de la Faculté des sciences de l’Université de Genève (UNIGE) a pu identifier les causes génétiques de ce handicap. Membres du pôle de recherche national Frontiers in Genetics, le scientifique apporte ainsi une meilleure compréhension de la genèse et de l’organisation des cellules nerveuses qui, au sein de notre moelle épinière, contrôlent l’activité motrice de nos bras et de nos jambes. Les résultats de ces travaux viennent de faire l’objet d’un article dans le magazine américain Genes and Development.

Comme souvent en génétique, le travail de Basile Tarchini, assistant dans l’équipe du prof. Denis Duboule de l’UNIGE, commence avec une souris de laboratoire : traînant la patte, anormalement raide, celle-ci présente des signes évidents de paralysie de l’arrière-train. Pour tenter de résoudre cette énigme, le jeune spécialiste en biologie moléculaire du développement s’engage alors dans une véritable enquête scientifique, travail d’investigation qui durera six ans.

Sur la piste génétique
Dans un premier temps, M. Tarchini effectue de nombreux croisements à partir de la souris en question : tous donnent des portées manifestant le même handicap, ceci dans de vastes proportions. Ce premier résultat confirme la piste génétique et permet également de localiser précisément un défaut dans un morceau de chromosome. Ce chromosome, c’est celui qui contient les fameux «gènes architectes», les gènes Hox pour l’étude desquels le laboratoire du prof. Duboule est célèbre depuis maintenant plusieurs années.

Comprendre la disparition des gènes
Une fois la nature de l’erreur moléculaire déterminée, le chercheur se lance dans l’étape suivante de son investigation, afin de comprendre comment le défaut génétique, c’est-à-dire la disparition de plusieurs de ces gènes architectes, a conduit à la paraplégie dont est atteinte la souris.

La solution lui apparaît en utilisant une collection de souris génétiquement modifiées au niveau des mêmes gènes que ceux de la souris initiale. Pour cela, il fait appel à une méthode d’ingénierie chromosomique appelée TAMERE, mise au point par le laboratoire de l’UNIGE, et qui autorise la comparaison de la portée de souris avec la souris mutante naturelle. Les observations montrent alors que la disparition de certains gènes ouvre la voie à d’autres gènes, qui s’engouffrent dans la brèche et perturbent le développement normal de cellules nerveuses. Or, ces dernières correspondent aux cellules qui, dans un contexte sain, colonisent les membres inférieurs. Ainsi, les pattes arrière de la souris paralytique se retrouvent dépourvues de nerfs importants.

L’homme, à pas de souris
Les résultats de cette longue étude génétique de la souris sont aujourd’hui d’un grand intérêt pour l’homme. Ils offrent notamment une meilleure compréhension de la manière dont sont fabriquées les cellules nerveuses chez l’embryon humain. Grâce aux travaux de ce laboratoire de l’UNIGE, on sait dorénavant pourquoi certaines cellules nerveuses sont destinées à devenir des neurones moteurs, c’est-à-dire à former les nerfs qui nous permettent de bouger nos bras et nos jambes.

Pour tout renseignement complémentaire, n'hésitez pas à contacter:
Denis Duboule au +41 22 379 67 71 ou à Denis.Duboule@zoo.unige.ch

Genève, le 16 décembre 2005