Les personnes atteintes du syndrome de Down ont un risque plus élevé de développer une leucémie. Des chercheurs de l’Université de Copenhague et de l’Université de Stanford expliquent pourquoi, en identifiant des changements spécifiques dans les cellules sanguines des personnes atteintes du syndrome de Down.
Dans le monde, un enfant sur 700 naît avec le syndrome de Down. Ce syndrome se caractérise par la présence d’une copie supplémentaire du chromosome 21, ce qui donne 47 chromosomes au lieu de 46. Cela se traduit généralement par des traits physiques caractéristiques et un certain degré de difficulté d’apprentissage.
Mais les nouveau-nés atteints du syndrome de Down ont également tendance à avoir un nombre élevé de globules rouges et, à mesure qu’ils grandissent, ils courent un risque 150 fois plus élevé de développer une leucémie par rapport aux personnes non atteintes de cette maladie.
« Notre étude a révélé que le chromosome 21 supplémentaire modifie la manière dont l’ADN est emballé dans les cellules. Cette différence affecte la façon dont certains gènes sont régulés et peut contribuer au développement de la leucémie », explique Rebecca Moller, l’une des chercheuses de l’Université de Copenhague à l’origine de la nouvelle étude.
Pour comprendre plus précisément l’impact du chromosome 21 supplémentaire, les chercheurs ont séquencé les gènes de plus de 1,1 million de cellules provenant de fœtus atteints et non atteints du syndrome de Down.
« Il est intéressant de noter que les dérèglements ne sont pas uniformes et varient en fonction du type de cellule et de son environnement. Nous avons par exemple constaté que les cellules souches sanguines des personnes atteintes du syndrome de Down présentent des dérèglements des gènes impliqués dans la production des globules rouges, ce qui explique les symptômes chez les nouveau-nés », explique la professeure Ana Cvejic, scientifique principale de l’Université de Copenhague.
Trop de « centrales électriques » cellulaires
Les chercheurs ont également identifié une autre différence cruciale dans les cellules souches sanguines des personnes atteintes du syndrome de Down : un nombre accru de mitochondries, les « centrales énergétiques » des cellules qui génèrent de l’énergie.
Bien que la production d’énergie soit vitale, un nombre trop élevé de mitochondries peut endommager une cellule et son ADN en produisant des molécules nocives.
« Ces molécules nocives, appelées espèces réactives de l’oxygène, sont connues pour attaquer l’ADN en créant des mutations qui peuvent conduire à une pré-leucémie et, éventuellement, à une leucémie », explique le Dr Andrew Marderstein, de l’Université de Stanford et premier auteur de l’étude.
Les résultats de l’étude soulignent l’importance de comprendre la relation complexe entre la génétique et l’environnement cellulaire des cellules sanguines chez les personnes atteintes du syndrome de Down.
« Cette étude est la plus vaste du genre et montre que l’environnement et la composition génétique des cellules sont essentiels pour comprendre comment les cellules sanguines et la leucémie se développent. La compréhension de ces mécanismes est essentielle pour orienter les recherches futures sur la biologie des cellules souches et le cancer », déclare la professeure Ana Cvejic, qui souligne que ces connaissances ouvrent la voie à une meilleure compréhension du développement de la maladie dans le syndrome de Down.
L’étude « Carte multi-omique à cellule unique du sang fœtal humain dans le syndrome de Down » a été publiée dans Nature.
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