Utiliser le poisson zèbre comme modèle pour étudier le mécanisme sous-jacent du syndrome de Nager

Le syndrome de Nager, ou NS, est une maladie génétique rare qui affecte le développement du visage et des membres, provoquant généralement des anomalies dans les structures osseuses des mâchoires, des joues et des mains. Avec une prévalence de moins de 100 cas jamais signalés, on sait peu de choses sur la maladie, si ce n’est que les mutations du gène SF3B4 en sont la principale cause.

Or, dans une étude récente mise en ligne le 15 septembre 2024 dans le Journal international des macromolécules biologiquesdes chercheurs de l’Université de Kyushu ont développé une approche pratique pour explorer les mécanismes sous-jacents de cette maladie extrêmement rare.

Lors de l’étude de maladies ou de gènes liés à des maladies, l’utilisation de modèles animaux constitue souvent la meilleure approche. Le poisson zèbre est l’un de ces modèles animaux couramment utilisés. En effet, de nombreux troubles génétiques affectant les mammifères affectent le poisson zèbre pratiquement de la même manière, ce qui permet aux scientifiques de faire la lumière sur les détails de maladies complexes.

Dans la présente étude, les chercheurs ont noté que les caractéristiques génétiques et embryonnaires du développement du visage et du crâne du poisson zèbre sont similaires à celles des mammifères. Ceci, à son tour, suggère que le poisson zèbre pourrait être utilisé pour modéliser NS.

En conséquence, une équipe de recherche internationale dirigée par le professeur agrégé William Ka Fai Tse de la Faculté d’agriculture de l’Université de Kyushu a génétiquement modifié le poisson zèbre pour qu’il porte un gène sf3b4 muté, ce qui a pour résultat une condition reflétant étroitement la NS humaine.

Le poisson zèbre comme modèle pour étudier les maladies génétiques rares

« Notre groupe a utilisé un modèle de poisson zèbre pour dévoiler la pathogenèse de cette maladie cranio-faciale rare. Nous avons cherché à identifier des molécules qui jouent un rôle essentiel dans le développement et la progression de la maladie, ainsi que des thérapies potentielles pour réduire sa gravité », explique le Dr Zulvikar Syambani Ulhaq, chercheur sur invitation JSPS à l’Université de Kyushu et premier auteur de l’étude.

Une fois le modèle animal établi, l’équipe a mené une vaste série d’expériences pour comparer les spécimens mutés et non mutés.

Après des analyses minutieuses du stress cellulaire, de la structure osseuse et de l’apoptose, les chercheurs ont déterminé que le poisson zèbre déficient en sf3b4 avait supprimé les niveaux du gène fgf8. Cela affecte à son tour le modèle d’expression d’un type de cellules appelées cellules de la crête neurale (NCC). Les CCN jouent un rôle essentiel lors du développement précoce de la structure faciale et leur dérégulation pourrait être fortement liée aux caractéristiques de la NS.

De plus, l’équipe a découvert que l’apoptose déclenchée par un stress oxydatif excessif était détectée de manière plus visible chez le poisson zèbre déficient en sf3b4, contribuant peut-être à la pathogenèse de la NS. Plus important encore, l’injection de poisson zèbre mutant avec du FGF8 d’origine humaine a considérablement réduit les caractéristiques de la NS, faisant allusion à une stratégie thérapeutique potentielle pour la maladie.

Tse souligne l’importance de mener des recherches fondamentales sur des maladies moins explorées, car les petites informations que nous recueillons peuvent faire toute la différence dans la vie des personnes touchées. Il explique en outre : « Contrairement au cancer ou au diabète, les maladies rares comme la NS ne constituent pas des objectifs de recherche prioritaires pour les sociétés pharmaceutiques, et les petits groupes de patients qui en souffrent sont toujours négligés. Notre travail apporte un éclairage important sur cette maladie et peut apporter de l’espoir à ceux qui en souffrent. patients. »