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Les composants du cytosquelette renforcent l'effet des hormones sexuelles

Les hormones stéroïdes, auxquelles appartiennent les hormones sexuelles comme l’œstrogène ou la testostérone, sont des molécules de signalisation importantes et sont responsables entre autres du contrôle de la différenciation sexuelle phénotypique féminine et masculine. Ils agissent en se liant à des molécules réceptrices qui activent et désactivent l’activité des gènes hormono-dépendants. Des chercheurs de l’Université de Fribourg et de l’Hôpital universitaire de Kiel ont découvert que les composants du cytosquelette sont impliqués de manière critique dans ce processus. Les résultats sont pertinents pour le diagnostic des disorders médicales et l’étude des maladies et des cancers dans lesquels les hormones stéroïdes jouent un rôle essential. L’étude a été publiée dans la revue Nature.

Les nouveaux résultats de la recherche montrent que l’actine filamenteuse, un composant du cytosquelette, interagit avec le récepteur des androgènes directement dans le noyau cellulaire et renforce son effet. Le récepteur aux androgènes guarantee la médiation des signaux des hormones sexuelles pour le développement du sexe masculin, mais favorise également la progression du cancer de la prostate.

Une modification génétique comme indicateur clé

Des scientifiques de différents domaines de recherche de Fribourg, Kiel et Lübeck ont ​​collaboré à l’étude dans toutes les disciplines. Le projet a été mené conjointement par le Prof. Dr. Robert Grosse et le PD Dr. Nadine Hornig : Grosse mène ses recherches au sein du Cluster of Excellence CIBSS — Heart for Integrative Biological Signalling Scientific tests et de la Faculté de médecine de l’Université de Fribourg, Hornig à l’Université de Faculté de médecine de Kiel et hôpital universitaire Schleswig-Holstein, campus Kiel.

Les chercheurs ont pris conscience du lien jusque-là inconnu entre l’actine et les hormones stéroïdes en étudiant les cellules de patients atteints d’un syndrome dit d’insensibilité aux androgènes (SIA). Les personnes qui vivent avec le SIA ont un ensemble de chromosomes XY mâles mais ont des caractéristiques sexuelles masculines moins prononcées, s’étendant même à une apparence complètement féminine. Cela est souvent dû à une modification du récepteur aux androgènes, ce qui signifie que les hormones sexuelles mâles ne peuvent furthermore agir. Cependant, le récepteur aux androgènes est fréquemment inchangé chez les patients atteints de SIA.

“Nous voulons découvrir quelles modifications génétiques provoquent l’AIS chez ces patients”, explique Hornig. “Ainsi, nous avons voulu identifier d’autres molécules qui jouent un rôle dans le développement des caractéristiques sexuelles.” À cette fin, les chercheurs ont utilisé une méthode de dépistage pour examiner les cellules de sufferers atteints de SIA. Dans la foulée, ils ont découvert des mutations du gène DAAM2 chez deux sufferers : La molécule appartient au groupe des formines et contrôle la polymérisation dynamique et l’allongement des filaments d’actine. En tant que partie du cytosquelette, l’actine est importante pour la stabilité et la locomotion des cellules, mais remplit également des fonctions de régulation.

La microscopie à haute résolution révèle les processus dans le noyau cellulaire

Les chercheurs ont utilisé la microscopie SIM 3D haute résolution pour déterminer si DAAM2 est effectivement important pour l’effet des hormones sexuelles. Il s’agit d’une technique élaborée qui peut être utilisée pour observer les mouvements moléculaires à l’intérieur des cellules. Les images montrent que DAAM2 et l’actine colocalisent avec le récepteur aux androgènes directement dans le noyau cellulaire. D’autres expériences ont démontré que cette colocalisation est importante pour le contrôle de l’activité des gènes.

“Il s’agit d’un manner d’action complètement inconnu, que nous avons réussi à décrire ici pour un récepteur très important”, déclare Grosse, soulignant l’importance des nouvelles découvertes. L’équipe de recherche suppose que le mécanisme pourrait être répandu et influence également l’effet d’autres hormones stéroïdes. “Cela pourrait jouer un rôle dans de nombreux processus physiologiques et maladies. Il sera passionnant de voir si cela permettra de nouvelles approches thérapeutiques”, explique Grosse.

Diagnostic possible pour additionally de people atteints de SIA

La découverte fournit également une base pour d’autres recherches sur le développement des caractéristiques sexuelles et permet un diagnostic clair pour davantage de sufferers atteints de SIA  : “Auparavant, les sufferers présentant une insensibilité aux androgènes mais sans modification du récepteur aux androgènes ne recevaient pas de diagnostic clair malgré des symptômes », dit Hornig. “Maintenant, nous pouvons établir un diagnostic clair pour ceux chez qui DAAM2 est altéré.”