Une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF) a appliqué une nouvelle théorie pour découvrir comment et pourquoi les cellules se différencient en différents types. Les résultats, publiés dans la revue Nature Genetics, pourraient conduire à de nouvelles façons de traiter des maladies telles que le cancer et le diabète.
La différenciation cellulaire est le processus par lequel les cellules souches se transforment en cellules matures dotées de fonctions spécifiques. Par exemple, les cellules souches peuvent se différencier en cellules cérébrales, cardiaques ou musculaires. Le processus de différenciation cellulaire est contrôlé par un réseau complexe de gènes et de protéines.
Les modèles traditionnels de différenciation cellulaire se sont concentrés sur la manière dont les gènes individuels régulent l’expression d’autres gènes. Cependant, la nouvelle théorie, appelée « hiérarchie des facteurs de transcription », suggère que la différenciation cellulaire est contrôlée par un petit nombre de facteurs de transcription maîtres qui régulent l'expression de nombreux autres gènes.
Les facteurs de transcription sont des protéines qui se lient à l'ADN et contrôlent l'expression des gènes. La hiérarchie des facteurs de transcription suggère qu'un petit nombre de facteurs de transcription maîtres se trouvent au sommet de la hiérarchie et contrôlent l'expression d'autres facteurs de transcription, qui à leur tour contrôlent l'expression des gènes codant pour les protéines.
Les chercheurs ont testé la théorie de la hiérarchie des facteurs de transcription en étudiant comment les cellules souches embryonnaires de souris se différencient en cellules souches neurales. Ils ont découvert qu’un petit nombre de facteurs de transcription maîtres étaient responsables des premières étapes de la différenciation neuronale. Ces facteurs de transcription maîtres ont ensuite activé l’expression d’autres facteurs de transcription, qui à leur tour ont activé l’expression de gènes codant pour des protéines impliquées dans le développement neuronal.
Les résultats fournissent de nouvelles informations sur la manière dont la différenciation cellulaire est contrôlée. Cela pourrait conduire à de nouvelles façons de traiter des maladies telles que le cancer et le diabète, caractérisés par une différenciation cellulaire anormale.
"En comprenant comment les cellules se différencient, nous pouvons apprendre à contrôler le processus et à l'utiliser à notre avantage", a déclaré l'auteur principal de l'étude, Huda Zoghbi, MD, professeur de pédiatrie, de neurologie et de biochimie à l'UCSF. "Cela pourrait conduire à de nouveaux traitements pour des maladies telles que le cancer et le diabète."
