Les Scientifiques découvrent la barrette entre le métabolisme de sucre et les troubles peroxisomal de biogénèse

Contactant un jeune patient présentant le syndrome de Zellweger, une maladie génétique rare et potentiellement mortelle, a commencé une enquête scientifique qui a culminé avec une découverte inattendue. La condition, également connue sous le nom de trouble peroxisomal de biogénèse, avait été liée seulement au métabolisme des lipides ou de graisse. Maintenant, comme une équipe des scientifiques de plusieurs institutions, y compris l'Université de Baylor du Médicament, indique en Génétique de PLoS, la condition affecte également le métabolisme de sucre. La découverte de cette connexion dans des modèles animaux peut potentiellement mener aux demandes de règlement qui pourraient améliorer la condition.

Le « Contact de ce patient à l'Hôpital pour Enfants du Texas m'a inspiré commencer une enquête de recherches pour apprendre plus au sujet de ce trouble, » a dit d'abord et M. correspondant Michael Wangler, professeur adjoint de moléculaire et génétique humaine d'auteur à l'Université de Baylor du Médicament. « La famille du patient découvert au sujet de cette recherche et offert pour aider. Ils ont commencé Zellfest, un événement de collecte de fonds à San Antonio, le Texas, qui a partiellement supporté notre enquête. Ceci nous a aboutis à étudier ce trouble dans le modèle de mouche à fruit en collaboration avec l'équipe de recherche aboutie par M. Hugo Bellen, professeur de moléculaire et génétique humaine et chercheur au Howard Hughes Medical Institute à l'Université de Baylor du Médicament. »

Le trouble de biogénèse de Peroxisomal résulte des défauts dans les gènes qui forment les peroxisomes, les micro-machines essentielles à l'intérieur de la cellule qui sont concernées en décomposant et en produisant certains lipides. Quand les peroxisomes ne forment pas, les gens développent un large éventail de conditions qui peuvent comprendre le tonus musculaire faible, les crises, l'audition et la perte de vision, l'alimentation faible, les anomalies squelettiques, ainsi que les problèmes potentiellement mortels dans les organes tels que le foie, le coeur et le rein. Il n'y a aucun remède ou demande de règlement, autre que des soins palliatifs.

« Il a été bien établi que plusieurs voies de lipide soient modifiées dans cette maladie ; ce sont des fonctionnements peroxisomal connus, mais il y a eu foyer très petit sur d'autres parties de métabolisme. Tout Le Monde pensait que c'était principalement un trouble de lipide, » Wangler a dit.

Une Découverte Inattendue

Les chercheurs ont génétiquement conçu la mouche de laboratoire, Drosophile, pour manquer de deux des gènes qui sont nécessaires pour effectuer les peroxisomes, PEX2 et PEX16, et ont alors analysé le métabolisme des mouches.

« Nous avons commencé une collaboration par M. James McNew, professeur en biosciences chez Rice University, qui avait commencé à regarder des mouches utilisant un élan de metabolomics, » Wangler avons dit. « Metabolomics est comme prendre un instantané de tout le métabolisme d'un organisme en mesurant des centaines de petites molécules d'un seul trait, plutôt que se concentrant sur une molécule à la fois. Nous avons analysé des lipides, de petits hydrates de carbone, des acides aminés, le cholestérol et des lipides de petit. Cet élan nous a donné un avis général du métabolisme de l'organisme. »

Les scientifiques ont constaté que les mouches manquant des gènes peroxisome ont eu plusieurs des problèmes observés dans les patients. Les scientifiques ont appris, par exemple, que ces mouches ont eu des vies courtes et des problèmes locomoteurs. Leur analyse complète suggère que les mouches sans gènes de PEX représentent un modèle animal en lequel pour vérifier plus plus loin l'état humain.

« De plus, nous étions étonnés de découvrir que ces mouches étaient très sensibles au régime à faible teneur en sucre, » Wangler avons dit. « Elles ne peuvent pas tolérer un régime à faible teneur en sucre ainsi que la normale vole ; sans sucre, les mouches sans peroxisomes semblent être affamées. »

Les chercheurs se sont également appliqués un élan de metabolomics aux souris génétiquement conçues pour manquer d'un gène de la souris PEX. Comme ils avaient trouvé dans les mouches, les souris sans peroxisomes ont également eu l'altération dans le métabolisme des sucres.

« Notre compréhension est que les enzymes qui décomposent des sucres ne sont pas directement connectées aux peroxisomes, » Wangler a dit. « Nous continuons nos investigations et espoir qu'ils nous aboutiront à comprendre mieux comment le métabolisme de sucre est lié aux troubles peroxisomal de biogénèse. »

Les Maladies Rares Aident la Compréhension des Maladies Communes

« Peroxisomes jouent également un rôle dans les maladies communes telles qu'Alzheimer et cancer, » Wangler a dit. La « Étude de cette maladie rare peut nous aider à comprendre des peroxisomes mieux, et, consécutivement, cette connaissance aidera à expliquer le rôle des peroxisomes dans Alzheimer et d'autres troubles. Les Maladies rares peuvent aider à comprendre les délivrances qui contribuent également à plus de maladies communes. »

Source : https://www.bcm.edu/news/molecular-and-human-genetics/patient-inspired-research-link-rare-disease