Une étude récente publiée dans la célèbre revue Rapports de cellule trouve des preuves d’une activité fonctionnelle réduite de certains gènes du cancer humain (tels que le gène du cancer du sein 2 ou BRCA2), suite à la divergence avec le dernier ancêtre commun chimpanzé-humain.
Étude : Preuve de l’activité fonctionnelle BRCA2 réduite chez Homo sapiens après divergence avec le dernier ancêtre commun chimpanzé-humain. Crédit d’image : Lili Aini/Shutterstock
Le cancer a été bien documenté en tant que maladie génétique en raison de l’activation de gènes suppresseurs de tumeurs ainsi que de l’activation d’oncogènes. En moyenne, des mutations ou des altérations dans 3 à 5 gènes cancéreux sont nécessaires au développement d’une tumeur maligne infiltrante.
Tous les gènes responsables du cancer connus à ce jour sous-tendent essentiellement trois processus cellulaires fondamentaux : le destin cellulaire, la durabilité cellulaire et la maintenance du génome. Même si cela est vrai pour les cancers en général, différents tissus peuvent avoir des modèles spécifiques en ce qui concerne les cancers et les gènes ciblés dans ces processus de base.
Les chimpanzés ont plus de 98% de similitude de séquence génomique avec les humains. Cependant, depuis la divergence avec le dernier ancêtre commun chimpanzé-humain, nous avons évolué en association avec une pléthore de modifications géographiques, environnementales, sociales et comportementales.
Dans cette nouvelle étude, des chercheurs du Memorial Sloan Kettering Cancer Center et de l’American Museum of Natural History de New York (USA) ont émis l’hypothèse que la poursuite d’une analyse systématique de l’évolution des gènes du cancer entre les humains et les primates non humains révélerait différents mécanismes liés au cancer. propension.
Un mélange de théorie de l’évolution et de bioinformatique
Afin de prouver cette hypothèse, ces scientifiques ont effectué une analyse systématique des humains et de 12 primates non humains pour étudier les variations de 401 gènes du cancer au cours de la divergence évolutive par rapport au dernier ancêtre commun chimpanzé-humain. Les substitutions génétiques dans les gènes du cancer des primates non humains ont été comparées aux séquences de gènes humains.
De plus, pour comprendre les substitutions identifiées, cette équipe de recherche a filtré 499 substitutions spécifiques à l’homme et non silencieuses en les comparant à la base de données du projet 1000 Genomes (c’est-à-dire un catalogue de variations génétiques humaines courantes) pour identifier celles qui sont fixées dans la population humaine contemporaine. .
Des expériences supplémentaires ont été menées pour évaluer en particulier la sélection des gènes BRCA2 de primate en utilisant une série de méthodes évolutives. Il convient de noter que les mutations de ce gène confèrent un risque accru de développer un cancer du sein ou de l’ovaire chez les femmes.
Un catalogue de substitutions spécifiques
En bref, les chercheurs ont trouvé 395 substitutions spécifiques à l’homme et non silencieuses qui ont émergé au cours de l’évolution humaine. Les approches bioinformatiques robustes qu’ils ont utilisées ont permis de dévoiler une myriade de substitutions qui peuvent altérer la fonction des protéines.
L’une de ces substitutions a été spécifiquement trouvée dans le domaine le plus conservé au cours de l’évolution de BRCA2 humain. Il convient de noter que le gène conservé dans ce contexte signifie qu’il est resté fondamentalement inchangé tout au long du processus évolutif ; il s’agit donc d’une découverte importante.
De plus, la substitution déclenche une réduction de 20 % de la capacité de réparation recombinatoire de l’ADN, ce qui signifie que la réponse aux dommages est relâchée et que l’individu affecté est plus susceptible de développer une tumeur maligne.
Implications au-delà de la recherche sur le cancer
Ces résultats démontrent à quel point la fusion de la théorie de l’évolution avec la génomique du cancer est puissante si l’objectif est d’identifier de nouvelles propriétés des gènes du cancer. Par conséquent, cela peut avoir beaucoup d’utilité au-delà de la recherche sur le cancer (et potentiellement du traitement du cancer).
« Une stratégie similaire peut avoir de la valeur pour identifier des variantes potentiellement nouvelles liées à la maladie dans d’autres causes majeures de morbidité et de mortalité chez l’homme, par exemple, les maladies neurodégénératives ou cardiovasculaires », affirment les auteurs de l’étude dans cet article publié dans la revue Rapports de cellule.
En tout cas, explorer cette hypothèse n’était pas qu’un exercice académique, compte tenu du fait qu’environ vingt millions de cas de maladies malignes seront signalés chaque année d’ici 2025 dans le monde. Par conséquent, des efforts de recherche similaires seront justifiés pour obtenir un aperçu complet de ce puzzle de recherche complexe.
