Les abeilles comme aides à la recherche sur le cancer

Recherche sur le cancer: les abeilles mellifères font progresser la science

Des scientifiques du Centre allemand de recherche sur le cancer, en collaboration avec des collègues australiens, ont utilisé des abeilles domestiques pour comprendre pourquoi des animaux possédant des gènes identiques peuvent se développer de manière fondamentalement différente - certains deviennent des reines et d'autres des travailleurs..

„exemple extrême“ de développement différent
Les chercheurs ont décidé d’enquêter sur les abeilles, d’après Frank Lyko du Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ). „un exemple extrême de différents destins de développement“ sont. Des milliers deviennent des ouvriers et un seul devient une reine, ce qui en principe apporte différentes tâches de la vie aux animaux. Tandis que les travailleurs relativement petits collectent des aliments en tant qu’animaux stériles, maintiennent la ruche en ordre, s’occupent de la couvée et la nourrissent, la reine beaucoup plus grande et ayant vécu longtemps est occupée toute sa vie à produire une progéniture. Pourquoi les larves d'abeilles se développent si différemment avec la même prédisposition génétique, les chercheurs ont maintenant examiné de plus près et leurs résultats dans le dernier numéro de la revue „Biologie PLoS“ publié.

L'effet épigénétique
Les chercheurs ont découvert que différents groupes moléculaires se fixent à l'ADN des larves d'abeilles en fonction du régime alimentaire. L'effet épigénétique sous-jacent a été étudié scientifiquement depuis un certain temps. L'épigénétique offre un modèle explicatif de l'influence de facteurs externes sur nos gènes. Ainsi, en fonction des influences environnementales sur certains éléments constitutifs de l'ADN, il se produit une méthylation dans laquelle des groupes de molécules forment des segments d'ADN individuels, ce qui conduit à l'activation, la régulation et la désactivation de la séquence d'ADN respective. Le code génétique n'est pas modifié par ce processus. Et pourtant, à cause de l'effet épigénétique, deux créatures très différentes émergent exactement des mêmes gènes à la fin..

Gelée royale ou pollen; Reine ou ouvrier
Dans le cas des abeilles, les différents régimes sont cruciaux pour l’effet épigénétique. Selon que les larves étaient nourries au pollen ou à la gelée royale riche en protéines et en matières grasses, la méthylation des composants de l’ADN a changé, ce qui a entraîné des ouvrières (alimentation au pollen) ou des reines (alimentation à la gelée royale). En fonction de la méthylation différente de certaines régions du gène, les caractéristiques individuelles ont été prononcées à des degrés différents, ont expliqué les scientifiques de la DKFZ dans leur publication actuelle. Les chercheurs ont également créé un méthylome, une carte du génome qui montre exactement où les groupes méthyle ont été formés dans l'ADN et où ils diffèrent entre les ouvrières et les reines. Ils ont découvert un total de plus de 550 gènes qui différaient les uns des autres modèles de méthylation, dont la plupart étaient des blocs de construction de l'ADN qui jouent un rôle dans des fonctions cellulaires importantes ou qui influencent le comportement des insectes.. „Ce marqueur est une sorte de gène de réglage fin“, a expliqué Ryszard Maleszka de l'Université nationale australienne à Canberra.

Sans méthylation, seules les reines sont créées
Afin de confirmer l'effet épigénétique de la méthylation de certains éléments constitutifs de l'ADN, des chercheurs australiens ont imité les effets du régime alimentaire du pin royal en supprimant l'enzyme des larves d'abeilles, responsable de la formation de groupes méthyle sur l'ADN. Le résultat: même sans la gelée royale développée exclusivement des reines développées à partir de toutes les larves. Cela prouve clairement la relation directe entre l'étiquetage méthylique et le développement ultérieur. „Grâce à notre étude, nous pouvons montrer comment l'environnement est directement lié à l'ADN par le biais de la nutrition. Les influences environnementales peuvent modifier temporairement le matériel génétique“, a expliqué Ryszard Maleszka. L'expert a complété cela „ces résultats sont d'une grande portée, car les enzymes qui modifient la constitution génétique des abeilles sont les mêmes que celles qui marquent l'ADN dans le cerveau humain..“

Effet épigénétique dans les cellules cancéreuses
Le fait que les résultats de l'étude soient également particulièrement intéressants pour la recherche sur le cancer tient au fait que les cellules cancéreuses sont également un exemple de l'effet épigénétique. Pour les cellules saines et les cellules cancéreuses dans un organisme ont à l'origine le même génome et pourtant se développent complètement différemment, dans le tissu normal ou les tumeurs. „Il est également concevable que les influences environnementales et la nutrition aient une influence (...) et que ces effets soient médiés par des différences de méthylation de l'ADN.“, a déclaré le chef du département d'épigénétique de la DKFZ Heidelberg, Frank Lyko. Selon cette hypothèse, un méthylome (carte des marqueurs méthylés sur l'ADN) pourrait également révéler à l'homme si certains types de cancer se produiraient et ainsi faciliter considérablement le diagnostic. Cependant, il faudra probablement attendre longtemps avant qu'une méthode adaptée à un usage quotidien et pas trop compliquée pour développer un méthylome humain soit développée, car le génome humain est environ dix fois plus volumineux que celui de l'abeille..

L'épigénétique prend de l'importance
L’épigénétique n’a pas longtemps été au centre de l’intérêt scientifique pour l’étude d’un large éventail de maladies, mais de nombreuses études ont déjà démontré les effets de l’effet épigénétique sur le développement de certaines maladies. Le régime alimentaire des pères a un impact direct sur le risque de diabète chez les filles. À ce jour, les experts ont supposé que seul le régime alimentaire de la mère avait des conséquences directes sur la santé des enfants. Cependant, l'effet épigénétique a apparemment entraîné des lésions des spermatozoïdes lors de la spermatogenèse, entraînant ainsi un risque accru de maladie chez les filles. Étant donné que l'épigénome change relativement à court terme et beaucoup plus facilement que le génome en raison d'influences environnementales, il convient de toujours garder à l'esprit l'influence des facteurs environnementaux sur la disposition génétique de certaines maladies. (fp, 04.11.2010)

Lisez aussi:
L'alcool augmente le risque de cancer
Allemagne: Chaque minute, un nouveau diagnostic de cancer
Les pistaches comme protection contre le cancer du poumon
Les hormones peuvent causer le cancer du sein

Image: Uschi Dreiucker