Les scientifiques cherchent depuis longtemps à comprendre comment certaines maladies peuvent avoir des symptômes limités à un seul tissu alors qu’elles sont causées par une seule protéine défectueuse présente dans tout l’organisme.

La lipodystrophie partielle familiale de type 2 (FPLD2) est une maladie rare qui provoque du diabète, une perte de graisse dans les bras et les jambes et un développement excessif des muscles, alors que la protéine défectueuse, la lamine A, est présente dans toutes les cellules.

Des scientifiques de l’université d’Édimbourg ont découvert que des souris dépourvues de la protéine Tmem120a, qui se trouve principalement dans les cellules adipeuses, présentaient des symptômes similaires à ceux de la FPLD2.

Tmem120a appartient à un groupe de protéines, appelées NET, qui contribuent à garantir que le matériel génétique de la cellule, qui se trouve dans le centre de commandement de la cellule, le noyau, est correctement organisé et lu.

Ils ont découvert que Tmem120a joue un rôle clé dans le développement normal du tissu adipeux et dans un métabolisme sain en favorisant l’expression des gènes de la graisse et en désactivant les gènes du muscle dans le tissu adipeux.

Ces effets semblent être dus à la capacité de Tmem120a de libérer les parties du génome qui contrôlent le métabolisme des graisses loin du bord du noyau, tout en recrutant les gènes musculaires vers le bord.

Les scientifiques ont constaté que le mauvais positionnement des gènes chez les souris dépourvues de Tmem120a se produisait également chez les patients humains atteints de FPLD2.

Les auteurs de l’étude proposent que, comme le Tmem120a se trouve principalement dans le tissu adipeux, il joue un rôle de médiateur dans la spécificité adipeuse du défaut causé par la protéine laminaire A défectueuse précédemment liée à la FPLD2.

Les études sur les défauts génétiques à l’origine des maladies métaboliques indiquent qu’ils sont complexes et que de nombreux gènes sont impliqués ; ainsi, Tmem120a, en affectant le positionnement de nombreux gènes, pourrait également être impliqué.

Les résultats pourraient avoir des implications plus larges pour d’autres maladies métaboliques, telles que le diabète, la résistance à l’insuline, l’intolérance au glucose et l’obésité, ainsi que les troubles musculaires et la musculation.

Les symptômes ne sont apparus que chez les souris nourries avec un régime riche en calories, ce qui correspond aux symptômes de la FPLD2 qui apparaissent souvent plus tard dans la vie et nécessitent un régime alimentaire soigneusement contrôlé.

Ce mécanisme pourrait expliquer pourquoi certaines maladies, comme le diabète, ne se révèlent que lorsque l’organisme est soumis à une pression – comme le régime hypercalorique auquel étaient soumises les souris dépourvues du gène Tmem120a.

Les défauts fonctionnels d’autres protéines NET sont liés à de nombreuses maladies humaines telles que les dystrophies musculaires, les cardiomyopathies, les troubles sanguins et osseux, les cancers et les syndromes de vieillissement prématuré.

D’autres maladies complexes pourraient avoir un mécanisme similaire dans lequel les NET affectant le positionnement des gènes provoquent de petits changements dans l’expression de plusieurs gènes de sorte que les voies fonctionnent toujours mais à capacité réduite, produisant ainsi des symptômes uniquement dans certaines circonstances.

Le Dr Rafal Czapiewski, premier auteur et chercheur associé postdoctoral à l’Institut de biologie cellulaire, École des sciences biologiques, Université d’Édimbourg, a déclaré :

« La partie la plus intéressante pour moi est la découverte du nouveau mécanisme de croissance musculaire observé dans la lipodystrophie qui ouvre de nouvelles voies potentielles pour augmenter la masse musculaire perdue par exemple chez les astronautes pendant les voyages spatiaux, dans la dystrophie musculaire ou dans la perte musculaire causée par des blessures. »

L’étude, publiée dans Nature Communications, a été financée par Wellcome, le Medical Research Council et Muscular Dystrophy UK.

Source :
Discovery could hold the key to alleviating metabolic disease | The University of Edinburgh