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Le paysage épigénétique du développement des cellules

La formation des tissus au cours du développement de l'embryon implique des modifications précises de la transcription d'ADN au cours de la différenciation cellulaire. Des chercheurs de l'UE ont étudié la régénération des cellules dans l'intestin des souris pour découvrir le rôle de l'épigénétique.
Le paysage épigénétique du développement des cellules
L'un des facteurs de contrôle principaux de la régulation de la transcription ADN est l'entrée épigénétique qui améliore ou réprime les gènes cibles. Pour ce faire, des éléments activateurs établissent un contact physique direct avec leurs promoteurs. Les activateurs et les promoteurs sont caractérisés non seulement par une séquence d'ADN spécifique mais aussi une signature de chromatine.

Les modifications des histones centrales contrôlent la répression ou la modulation des gènes respectifs et ont une énorme signification biologique. Le projet FAME (Functions of chromatin marks in regulation of gene expression) a étudié les séquences d'activateur et de promoteur dans le développement de l'intestin des souris adultes comme un exemple clé de différenciation des cellules des cellules souches.

L'homéostasie de l'épithélium de l'intestin grêle exige une régénération rapide et continue de types de cellules spécifiques. Cela comprend des entérocytes d'absorption et des cellules de Paneth sécrétrices. Les chercheurs ont généré des cartes de transcriptome et de chromatine à l'échelle du génome à partir de l'épithélium intestinal embryonnaire pour les cellules entérocytes et de Paneth ainsi que pour les cellules d'épithélium intestinal embryonnaire et les cellules souches adultes intestinales.

Les chercheurs ont identifié et défini des ensembles de gènes qui sont corégulés par une combinaison de modifications des histones à chaque étape individuelle du chemin de développement des cellules intestinales. Ils ont également identifié un grand nombre d'éventuels éléments réglementaires, y compris des activateurs distaux, proximaux et intergéniques. Ceux-ci étaient alors définis comme soit spécifiques, soit communs à toutes les cellules de l'endoderme.

La recherche FAME a déterminé quels facteurs étaient nécessaires pour maintenir aux cellules souches adultes leur «caractère souche». Le déchiffrement des mécanismes épigénétiques contrôlant l'homéostasie peut entraîner le développement de thérapies lorsqu'un déséquilibre se produit – que ce soit cancérigène, inflammatoire ou métaboliques par nature.

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Thèmes

Life Sciences

Mots-clés

Épigénétique, intestin de souris, éléments activateurs, promoteur, cellules souches