Cela peut paraître étrange, mais nous pouvons en apprendre davantage sur nous-mêmes en étudiant les porcs.
- Des chercheurs ont cartographié les similitudes génétiques entre les porcs et les humains, ce qui pourrait ouvrir la voie à de nouveaux médicaments pour une utilisation humaine.
- Ils ont identifié les gènes et le transcriptome (les gènes actifs dans différents types de cellules) chez 34 types de tissus porcins, permettant ainsi une meilleure compréhension des mécanismes génétiques.
- Cette étude pourrait non seulement être bénéfique pour l'industrie pharmaceutique en développant des médicaments plus précis, mais aussi aider l'agriculture à élever des porcs plus respectueux du climat.
Les porcs et les humains sont assez semblables. Nos organes, notre peau et la manière dont de nombreuses maladies se développent sont en grande partie les mêmes.
Les porcs sont donc utilisés depuis longtemps pour développer et tester de nouveaux médicaments, même s’ils sont additionally gros, moreover chers et furthermore difficiles à utiliser dans des expériences que les rats et les souris.
Et maintenant, les porcs pourraient devenir encore additionally précieux en tant qu'animaux de laboratoire, automobile des chercheurs du Centre de génétique quantitative et de génomique de l'Université d'Aarhus ont cartographié les similitudes génétiques les moreover importantes entre les porcs et les humains.
Les chercheurs n’ont pas seulement identifié les gènes qui sont les mêmes chez les humains et les porcs ils ont également identifié ce qu'on appelle le « transcriptome » dans un selected nombre de varieties de tissus. Là où le génome comprend tous les gènes présents dans l'ADN de nos cellules, qu'ils soient actifs ou inactifs, le transcriptome comprend les gènes actifs dans les différents kinds de cellules de notre corps, explique Lingzhao Fang, l'un des principaux chercheurs à l'origine du nouveau résultats.
« Nous avons examiné quels gènes sont actifs et remark ils sont régulés dans 34 varieties différents de tissus chez le porc, et nous avons comparé cela avec des études similaires chez l'homme. Nous avons tout examiné, du tissu testiculaire aux cellules de la peau et à diverses cellules cérébrales », dit-il et poursuit. :
« Personne n'a jamais mené une étude d'une telle ampleur et d'une telle exhaustivité, et nous espérons que les nouvelles connaissances pourront faire une différence dans l'agriculture ainsi que dans l'industrie pharmaceutique. »
Des connaissances moreover utiles sur l'ARN
Il y a un peu additionally de 20 ans, un groupe de furthermore de 1 000 chercheurs ont réussi à cartographier l’intégralité du génome humain. Une fois le projet terminé, les chercheurs espéraient pouvoir désormais développer des traitements pour presque toutes les maladies, car ils connaissaient désormais le code et pouvaient identifier les erreurs.
Mais ce n’est pas ainsi que l’histoire s’est déroulée.
Les chercheurs ont rapidement découvert qu'il existe une grande différence entre les gènes contenus dans le livre de recettes d'un individu et les recettes réellement utilisées et traduites dans les différents kinds de cellules.
C'est ce qu'on appelle également génotype et phénotype, le phénotype faisant référence aux features ou aux symptômes qui peuvent être observés chez un individu. En raison du rôle moreover crucial joué par le transcriptome, une personne peut avoir une prédisposition génétique à une maladie sans en souffrir réellement.
En d’autres termes, deux personnes qui, sur le papier, présentent la même mutation ne tombent pas nécessairement malades dans la même mesure. Avec une meilleure connaissance du rôle du transcriptome dans diverses maladies, il est doable de développer des médicaments meilleurs et in addition ciblés.
Et c'est un domaine dans lequel les résultats de l'étude de Lingzhao Fang peuvent être utiles lorsqu'il s'agit de porcs comme animaux de laboratoire.
« Les porcs deviennent des animaux moreover adaptés pour tester de nouveaux médicaments. Comme les différents sorts de tissus chez les porcs et chez les humains sont très similaires, voire in addition similaires que nous le pensions, l'industrie pharmaceutique peut tester la sécurité de nouveaux médicaments chez les porcs avec une précision beaucoup in addition élevée », » il dit.
Peut également aider l’agriculture à devenir as well as verte
L’industrie pharmaceutique n’est pas la seule à bénéficier potentiellement des nouveaux résultats. L'agriculture peut également utiliser les résultats dans ses efforts pour élever des porcs avec un affect climatique réduit, selon Lingzhao Fang.
« Il n'y a jamais eu de cartographie aussi complète des gènes actifs dans divers forms de tissus. Nos résultats permettent d'identifier additionally précisément les mécanismes génétiques qui conduisent à différents features souhaitables chez les porcs », dit-il et poursuit :
« Par exemple, des caractéristiques qui les rendent additionally respectueux du climat. Notre cartographie ouvre également la voie aux chercheurs pour modifier les gènes des porcs de manière beaucoup furthermore précise et développer ainsi des propriétés entièrement nouvelles à l'avenir. Parce que nous en savons désormais davantage sur un significant éventail de chez les porcs, d'autres chercheurs peuvent moreover facilement utiliser des procedures d'édition de gènes telles que CRISPR pour modifier des gènes ou insérer de nouvelles séquences aux propriétés furthermore écologiques.
Cartographier d'autres animaux également
Les porcs ne sont en fait pas le leading animal dont Lingzhao Fang et ses collègues ont cartographié le transcriptome. Ils ont commencé avec les vaches il y a quelques années et prévoient de cartographier un certain nombre d'autres animaux dans les années à venir.
« Nous avons déjà une étude sur les poulets en préparation. Elle est actuellement en cours d'examen par les pairs, mais nous espérons la publier au début de l'année prochaine », dit-il.
Outre les poulets, les porcs et les vaches, l'équipe de recherche étudie les chèvres, les moutons, les chevaux et les canards selon la même méthode. Il explique que l’objectif ultime n’est pas seulement de rendre l’agriculture plus verte mais aussi de mieux comprendre la biologie fondamentale animale et humaine.
« Une fois le projet terminé, nous aurons acquis une meilleure compréhension de foundation de la biologie et de l'évolution d'un selected nombre d'animaux. Ces connaissances peuvent être utiles dans d'autres domaines », dit-il et poursuit :
« Par exemple, nous avons des problèmes de transmission de maladies entre les humains et les animaux de ferme. Notre cartographie peut nous fournir les connaissances nécessaires pour limiter et prévenir les épidémies à l'avenir.
voire disparus.
« Nous acquerrons une compréhension fondamentale de la biologie de plusieurs animaux différents, et ceux-ci ont tous des cousins sauvages qui fonctionnent fondamentalement de la même manière », conclut-il.
ADN, ARN et transcriptomes
Au centre de chaque cellule humaine et porcine, à l’intérieur d’un petit noyau, se trouvent les longues molécules d’ADN à deux brins qui constituent les chromosomes. Les brins sont constitués de rangées presque infinies de quatre petites molécules que nous abrégeons en A, C, G et T.
La séquence des quatre molécules est ce qui forme nos gènes. Un gène est une séquence de quatre molécules et sert de recette pour une protéine.
Cependant, avant que la cellule puisse produire l’une des nombreuses protéines différentes pour lesquelles son ADN contient des recettes, la séquence doit être traduite. Cela se produit lorsque les deux brins d'ADN se déroulent à l'endroit où se trouve la recette et qu'un brin dit d'ARN se lie à cet endroit et copie la partie du code qui constitue le gène. En termes simples, l’ARN est un ADN easy brin.
L'ARN quitte le noyau cellulaire et transporte le code vers les usines de protéines de la cellule, les ribosomes, où le code est ensuite traduit en protéine.
Toutes les cellules de notre corps ont le même ADN, mais les get-togethers du code ADN qui sont traduites et activées diffèrent d'une cellule à l'autre. Les cellules hépatiques possèdent d’autres gènes actifs que les cellules cutanées, par exemple. Toutes les séquences d’ARN ne transportent pas le code vers les usines de protéines. Au lieu de cela, certains fragments s'attachent à d'autres séquences d'ARN pour les empêcher d'être traduites en protéines ou pour garantir que le corps produit encore furthermore de protéine en question.
Les séquences d’ARN actives dans un variety spécifique de cellule sont appelées transcriptome. C’est ce que les chercheurs ont étudié dans ce projet de recherche.
