Une découverte fascinante a révélé le lien entre un gène impliqué dans une maladie rare et le pelage des chats rouges. Cette recherche, menée par des scientifiques de renommée, ouvre la voie à une meilleure compréhension des anomalies génétiques, offrant des perspectives innovantes pour traiter des maladies congénitales et rares.
Les chercheurs ont récemment élucidé le mystère de la naissance des chats rouges. Le gène responsable de la couleur de leur pelage correspond à son homologue humain impliqué dans la terrible maladie ayant touché Beatrice “Bea” Naso, surnommée la “fille de pierre” en raison de son immobilité causée par cette condition génétique unique au monde.
Au printemps 2023, une équipe de recherche internationale dirigée par la scientifique italienne Elisa Giorgio, chercheuse au Département de Médecine Moléculaire de l’Université de Pavie, a mis en lumière l’une des maladies les plus rares et terrifiantes connues des médecins. Il s’agit d’une forme unique au monde d’ ossification hétérotopique, un type de trouble génétique où d’autres tissus du corps se calcifient, entraînant des conséquences catastrophiques.
La maladie congénitale – présente dès la naissance – a frappé la petite Beatrice “Bea” Naso, surnommée la “fille de pierre” car elle ne pouvait mouvoir que ses yeux. Dans son cas, le défaut génétique entraînait l’ossification du cartilage, formant à l’intérieur de son corps une sorte de solide armure qui l’immobilisait. La fillette est décédée en 2018 à l’âge de huit ans, seulement six mois après le décès de sa mère, Stefania Fiorentino, morte d’un cancer à seulement 35 ans.
Quand Bea Naso est née en 2010, comme l’explique la docteure Giorgio, il n’y avait pas encore les moyens technologiques ni les connaissances nécessaires pour comprendre la mystérieuse pathologie, qui a surpris même les plus grands experts en maladies rares. Au fil des ans, cependant, ces compétences ont été acquises et finalement, les scientifiques ont pu comprendre les mécanismes génétiques intrinsèques de cette terrible forme d’ossification hétérotopique, qui n’a toujours pas de nom définitif. Comme expliqué dans l’article “Enhancer hijacking at the ARHGAP36 locus is associated with connective tissue to bone transformation” publié dans Nature, les chercheurs ont déterminé que la condition était déclenchée par la régulation anormale d’un gène appelé ARHGAP36, situé sur le chromosome X. En termes simples, en raison de la présence de régions du chromosome 2 insérées dans le chromosome X, ce gène produisait une protéine à des concentrations beaucoup plus élevées que la normale (surrégulation), entraînant également le processus de minéralisation du cartilage.
Deux nouvelles études indépendantes, non encore publiées dans des revues scientifiques – mais chargées sur la base de données BiorXiv ici et ici – ont fait une découverte fascinante relative au même gène impliqué dans la maladie de la “fille de pierre”. Plus précisément, il s’agit du gène ARHGAP36 chez les chats. Après des décennies de recherche, en effet, les scientifiques ont révélé le mystère du pelage des chats rouges, dont la formation est le résultat d’une mutation du gène ARHGAP36, homologue de celui de l’homme. Rappelons que les gènes homologues sont des gènes issus d’un ancêtre commun, présents dans des espèces différentes mais reliées sur le plan phylogénétique. Dans ce cas précis, les petits félins domestiques (Felis catus) et l’être humain (Homo sapiens) sont tous deux mammifères et se trouvent sur le même rameau de l’arbre, bien qu’ils soient séparés par des dizaines de millions d’années d’évolution. Cela indique qu’ils partagent un grand matériel génétique, y compris le gène ARHGAP36. En général, les gènes homologues peuvent maintenir une structure et des fonctions similaires entre les espèces qui les partagent, néanmoins, en raison des mutations accumulées au fil du temps, ils peuvent devenir très divergents.
Dans le cas de l’ARHGAP36 félin, les chercheurs ont découvert qu’une délétion (un type particulier de mutation chromosomique, c’est-à-dire la perte d’un segment d’un chromosome) entraîne une régulation anormale de ce gène, poussant les mélanocytes à produire un pigment clair. Cela se traduit, en termes simples, par le pelage des chats mâles. Les chercheurs ont atteint leurs conclusions en analysant les concentrations d’ARN produites par les mélanocytes de chats rouges et non rouges; ils ont observé que ceux des premiers produisaient 13 fois plus d’ARN à partir du gène ARHGAP36, situé sur le chromosome X. C’est cette anomalie qui donne aux chats leur pelage rouge, un mystère élucidé uniquement aujourd’hui. Deux études ont abouti à ce résultat simultanément, l’une conduite aux États-Unis par le généticien Greg Barsh de la prestigieuse Université de Stanford, et l’autre au Japon par le biologiste du développement Hiroyuki Sasaki de l’Université de Kyushu.
La différence substantielle entre l’anomalie génétique qui détermine le pelage rouge des chats et celle qui a provoqué la terrible maladie de Beatrice Naso réside dans la manière dont l’expression du gène ARHGAP36 est dérégulée. Dans le cas des félins, l’anomalie concerne seulement les mélanocytes, ce qui fait que la manifestation est confinée à la seule couleur du pelage; en ce qui concerne la pathologie humaine, la dérégulation touche plutôt la lignée germinale, ce qui implique toutes les cellules. C’est pourquoi l’ensemble du corps de la fillette est resté pétrifié par le processus d’ossification. Grâce à la compréhension de ces anomalies génétiques et des mécanismes biologiques qu’elles déclenchent, les scientifiques peuvent accumuler des connaissances précieuses qui, un jour, pourraient aider à prévenir certaines maladies rares et congénitales par des formes innovantes de thérapie génique. Toutefois, ces études pourraient également conduire à une compréhension des parcours pathogéniques de pathologies plus courantes.