Le Dr Jeannine Gerhardt, professeur adjoint de biologie des cellules souches en obstétrique et gynécologie et en médecine de la reproduction à Weill Cornell Medicine, a reçu une subvention de 2,1 millions de dollars sur cinq ans de l’Institut national des sciences médicales générales (NIGMS), dans le cadre du National Institutes of Health, pour l’étude des séquences répétitives d’ADN et d’ARN et des mécanismes par lesquels elles provoquent un dysfonctionnement cellulaire et des maladies.
La bourse NIGMS Maximizing Investigators’ Research Award est destinée à soutenir la recherche des bénéficiaires de manière plus large et plus flexible que les subventions de projet standard, qui doivent préciser minutieusement la recherche proposée à l’avance.
Ce prix est particulièrement intéressant car il nous donne la flexibilité de donner suite à toute découverte surprenante alors que nous poursuivons nos intérêts de recherche. »
M. Jeannine Gerhardt, professeur adjoint de biologie des cellules souches en obstétrique et gynécologie et en 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 présentent en plusieurs copies (telles que CAGCAGCAGCAG…). Certains se trouvent uniquement dans un gène spécifique, tandis que d’autres se produisent sur plusieurs sites 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. Mais on sait que les mécanismes généraux incluent la perturbation de la réplication du génome au cours de la division cellulaire en raison de la formation de structures d’ADN anormales et la transcription de l’ADN contenant des répétitions 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 troubles provoqués par des répétitions d’ADN.
Un phénomène pathologique important lié à certaines répétitions d’ADN est leur tendance à s’allonger d’une génération à l’autre. Le Dr Gerhardt espère éclairer comment cette « expansion répétée » se produit, en partie grâce à des expériences sur des ovules humains, qui sont traditionnellement difficiles à entretenir et à étudier en laboratoire.
Le Dr Gerhardt et son équipe examineront également de manière plus générale comment les systèmes de réplication et de réparation de l’ADN font face, ou échouent, aux 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 les protéines de réparation, telles que BRCA1, qui a été 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 acquérons sur les mécanismes fondamentaux conduisant à l’instabilité génomique dans les cellules dépourvues de BRCA1, par exemple, amélioreront notre compréhension de la manière dont les mutations cancérigènes apparaissent chez les femmes porteuses de mutations héréditaires de BRCA1. « , a déclaré le Dr Gerhardt.