{"id":494,"date":"2019-07-25T07:09:38","date_gmt":"2019-07-25T07:09:38","guid":{"rendered":"https:\/\/website.prod.unilu.spikeseed.cloud\/fr\/news\/comprendre-les-malformations-du-coeur-en-predisant-le-destin-cellulaire\/"},"modified":"2019-07-25T07:09:38","modified_gmt":"2019-07-25T07:09:38","slug":"comprendre-les-malformations-du-coeur-en-predisant-le-destin-cellulaire","status":"publish","type":"news","link":"https:\/\/www.uni.lu\/fr\/news\/comprendre-les-malformations-du-coeur-en-predisant-le-destin-cellulaire\/","title":{"rendered":"Comprendre les malformations du c\u0153ur en pr\u00e9disant le destin cellulaire"},"content":{"rendered":"

Une nouvelle \u00e9tude publi\u00e9e dans la revue scientifique Nature d\u00e9voile les facteurs mol\u00e9culaires qui d\u00e9terminent le destin de certaines cellules souches cardiaques. En mettant en lumi\u00e8re des m\u00e9canismes qui perturbent le d\u00e9veloppement du c\u0153ur, ces travaux fournissent un nouveau cadre pour \u00e9tudier les malformations cardiaques cong\u00e9nitales.<\/p>

Ces r\u00e9sultats<\/a> sont issus d\u2019une collaboration \u00e9troite entre des chercheurs du Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB)<\/a> de l\u2019Universit\u00e9 du Luxembourg et les Gladstone Institutes<\/a> en Californie. L\u2019\u00e9quipe am\u00e9ricaine s\u2019est charg\u00e9e de l\u2019aspect exp\u00e9rimental, tandis que les scientifiques du LCSB ont apport\u00e9 leur savoir-faire en mati\u00e8re de mod\u00e9lisation informatique de r\u00e9seaux complexes.<\/p>

Pour qu\u2019un organe entier tel que le c\u0153ur se forme, diff\u00e9rents types de cellules doivent s\u2019assembler et s\u2019organiser de fa\u00e7on pr\u00e9cise. Lorsque la maturation et la migration de ces cellules est perturb\u00e9e, cela peut conduire \u00e0 des malformations cardiaques de naissance, les plus communes des anomalies cong\u00e9nitales. Les processus qui permettent \u00e0 chaque type de cellule d\u2019arriver au bon endroit et au bon moment restent cependant mal connus.<\/p>\n

\nUn catalogue de donn\u00e9es sur la formation du c\u0153ur<\/h3>\n

Afin d\u2019\u00e9tudier ces processus, les chercheurs ont d\u2019abord d\u00fb identifier le r\u00f4le de dizaine de milliers de cellules impliqu\u00e9es dans la formation du c\u0153ur. Une \u00e9tape essentielle pour d\u00e9terminer comment certaines mutations g\u00e9n\u00e9tiques peuvent entra\u00eener une malformation. \u00abGr\u00e2ce au s\u00e9quen\u00e7age g\u00e9n\u00e9tique, il est maintenant possible de trouver des variations g\u00e9n\u00e9tiques qui contribuent \u00e0 une maladie, \u00bb explique Dr Deepak Srivastava, pr\u00e9sident de Gladstone Institutes et co-auteur de l\u2019\u00e9tude. \u00ab Le r\u00e9el challenge est d\u2019identifier les types cellulaires touch\u00e9s par ces mutations et de comprendre comment ils sont affect\u00e9s. \u00bb Dr Srivastava et son \u00e9quipe ont donc constitu\u00e9 un catalogue rassemblant l\u2019ensemble des g\u00e8nes impliqu\u00e9s dans les diff\u00e9rentes \u00e9tapes du d\u00e9veloppement cardiaque et listant les cellules dans lesquelles ils sont pr\u00e9sents.<\/p>\n

\nPr\u00e9dire le destin des cellules gr\u00e2ce \u00e0 la mod\u00e9lisation informatique<\/h3>\n

Une fois les nombreux types de cellules impliqu\u00e9s dans la formation du c\u0153ur identifi\u00e9s, les scientifiques ont cherch\u00e9 \u00e0 savoir comment ces diff\u00e9rents types cellulaires sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9s. Pour ce faire, ils ont fait appel aux chercheurs en biologie computationnelle du LCSB. Ces sp\u00e9cialistes de la biologie assist\u00e9e par ordinateur travaillent \u00e0 d\u00e9couvrir les facteurs responsables du destin des cellules.<\/p>

\u00ab Depuis plusieurs ann\u00e9es, notre \u00e9quipe cherche \u00e0 une mettre au point des mod\u00e8les informatiques permettant de comprendre les transformations des cellules. Nous avons l\u2019expertise n\u00e9cessaire pour \u00e9tudier les r\u00e9seaux complexes de facteurs mol\u00e9culaires qui contr\u00f4lent l\u2019identit\u00e9 d\u2019une cellule, \u00bb explique le professeur Antonio Del Sol<\/a>, responsable du groupe Computational Biology au LCSB<\/a> et professeur Ikerbasque au centre de recherche CIC bioGUNE \u00e0 Bilbao (Espagne).<\/p>

L\u2019analyse informatique conduite par les chercheurs luxembourgeois a pu pr\u00e9dire quels sont les facteurs mol\u00e9culaires impliqu\u00e9s dans la production des diff\u00e9rents types de cellules cardiaques. Elle a plus particuli\u00e8rement identifi\u00e9 un facteur, appel\u00e9 Hand2<\/i>, comme un acteur majeur de la diff\u00e9renciation des cellules propres \u00e0 la zone du c\u0153ur d\u2019o\u00f9 \u00e9mergent les art\u00e8res.<\/p>

Un r\u00e9sultat surprenant par rapport aux observations faites pr\u00e9c\u00e9demment en laboratoire : chez les souris qui ne poss\u00e8dent pas Hand2<\/i>, le ventricule droit du c\u0153ur – celui qui pompe le sang en direction des poumons – ne se forme pas. La pr\u00e9diction faite par l\u2019\u00e9quipe luxembourgeoise sugg\u00e8re que Hand2<\/i> n\u2019est pas n\u00e9cessaire pour que des cellules du ventricule droit se diff\u00e9rencient. \u00c0 l\u2019inverse, le mod\u00e8le informatique pr\u00e9dit que ce facteur est indispensable pour g\u00e9n\u00e9rer les cellules qui constituent la zone du c\u0153ur d\u2019o\u00f9 \u00e9mergent les art\u00e8res.<\/p>

Validation d\u2019une pr\u00e9diction inattendue<\/strong><\/p>

\u00c0 la suite de ce r\u00e9sultat inattendu, de nouvelles exp\u00e9riences en laboratoire ont permis de r\u00e9soudre la divergence entre le mod\u00e8le informatique et les observations faites in vivo<\/i>. La pr\u00e9diction se r\u00e9v\u00e9lant exacte, cette \u00e9tude a soulign\u00e9 la pr\u00e9cision et la pertinence de l\u2019approche informatique.<\/p>

Ces travaux ont mis en lumi\u00e8re les m\u00e9canismes par lesquels, au cours du d\u00e9veloppement, une perturbation au niveau de la diff\u00e9renciation de quelques cellules peut aboutir \u00e0 une malformation du c\u0153ur. En plus de fournir un nouveau cadre pour \u00e9tudier les malformations cardiaques cong\u00e9nitales, les r\u00e9sultats obtenus pourraient ouvrir de nouvelles perspectives en mati\u00e8re de th\u00e9rapie cellulaire.<\/p>

\u00ab Nous avons montr\u00e9 qu\u2019\u00e0 l\u2019aide de notre mod\u00e8le, il est possible d\u2019identifier les facteurs essentiels \u00e0 la diff\u00e9renciation de certaines cellules cardiaques, \u00bb explique Antonio Del Sol. \u00abNous avons maintenant d\u00e9velopp\u00e9 une m\u00e9thode informatique plus g\u00e9n\u00e9rale pour travailler sur tous les types de conversion cellulaire et nous sommes en train de la tester. Nous avons obtenu de nouvelles pr\u00e9dictions sur la mani\u00e8re la plus efficace de convertir des cellules du ventricule droit en cellule du ventricule gauche et vice versa. Nos coll\u00e8gues am\u00e9ricains travaillent actuellement sur la validation exp\u00e9rimentale de ces pr\u00e9dictions. \u00bb<\/p>

<\/p>

—<\/p>

L’\u00e9tude Single-cell analysis of cardiogenesis reveals basis for organ level developmental defects<\/a><\/i> a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9e en ligne dans la revue Nature<\/i> le 24 juillet 2019.<\/p>

<\/p>

\u00a9 Universit\u00e9 du Luxembourg<\/p><\/div><\/section>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Une nouvelle \u00e9tude publi\u00e9e dans la revue scientifique Nature d\u00e9voile les facteurs mol\u00e9culaires qui d\u00e9terminent le destin de certaines cellules souches cardiaques. 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