Dr. Jeannine Gerhardt, professeur adjoint de biologie des cellules souches en obstétrique, gynécologie et médecine de la reproduction à Weill Cornell Medicine, a reçu une subvention de 2 000 $ sur cinq ans de l’Institut national des sciences médicales générales (NIGMS), qui fait partie de l’Institut national de médecine générale. Sciences : 1 million de dollars seront versés aux National Institutes of Health pour étudier les séquences répétitives d’ADN et d’ARN et les mécanismes par lesquels elles provoquent un dysfonctionnement cellulaire et des maladies.
La bourse NIGMS Maximizing Investigators’ Research Award est conçue pour soutenir la recherche des bénéficiaires d’une manière plus complète et plus flexible que les subventions de projet standard, qui nécessitent que la recherche proposée soit soigneusement spécifiée à l’avance.
Ce prix est particulièrement intéressant car il nous donne la flexibilité de poursuivre des découvertes surprenantes tout en poursuivant nos intérêts de recherche.
Dr. Jeannine Gerhardt, professeur adjoint de biologie des cellules souches en obstétrique, gynécologie et médecine de la reproduction à Weill Cornell Medicine
Les séquences d’ADN répétitives ou répétitions d’ADN sont des modèles de nucléotides, les éléments constitutifs de l’ADN, qui se produisent en plusieurs copies (comme CAGCAGCAGCAG…). Certains surviennent uniquement dans un gène spécifique, tandis que d’autres se produisent à plusieurs endroits du génome. Bien que les répétitions d’ADN soient courantes et que la plupart ne soient pas nocives, d’autres provoquent clairement des maladies.
La manière dont les répétitions d’ADN provoquent un dysfonctionnement cellulaire et des maladies est loin d’être entièrement comprise. Cependant, on sait que des mécanismes répandus incluent la perturbation de la réplication du génome pendant la division cellulaire en raison de la formation de structures d’ADN anormales et de la transcription de répétitions d’ADN en structures d’ARN anormales, qui peuvent également endommager les cellules de diverses manières. La maladie de Huntington, la dystrophie myotonique 1 et 2, l’ataxie de Friedreich, le syndrome de l’X fragile et une forme de sclérose latérale amyotrophique font partie des dizaines de maladies causées par des répétitions d’ADN.
Un phénomène pathologique important associé à certaines répétitions d’ADN est leur tendance à s’allonger d’une génération à l’autre. Dr. Gerhardt espère faire la lumière sur la façon dont cette « expansion répétée » se produit, notamment grâce à des expériences sur des œufs humains, qui sont traditionnellement difficiles à obtenir et à étudier en laboratoire.
Dr. Gerhardt et son équipe étudieront également plus largement comment les systèmes de réplication et de réparation de l’ADN peuvent ou non gérer des structures d’ADN anormales contenant des répétitions. Dans cette ligne de recherche, ils étudieront comment le processus de réparation du génome est affecté par des mutations dans des protéines de réparation telles que BRCA1, impliquée dans de nombreux cancers familiaux du sein et de l’ovaire.
« Tout cela entre dans la catégorie de la recherche fondamentale, mais les connaissances que nous obtiendrons sur les mécanismes fondamentaux qui conduisent à l’instabilité génomique dans les cellules déficientes en BRCA1, par exemple, amélioreront notre compréhension de la manière dont les mutations cancérigènes surviennent chez les femmes, les mutations héréditaires. BRCA1 “Porte des mutations”, a déclaré le Dr Gerhardt.