Damien Maréchal a reçu en 2012 le prix Jeune Chercheur Jérôme Lejeune pour ces travaux. Nous voulions le suivre, et savoir l’avancée de sa recherche sur la trisomie : il travaille sur les modèle de souris afin de mieux comprendre les causes et l’origine des déficiences de la trisomie. 

Il y a un an, Damien Maréchal recevait le Prix Jeune Chercheur Jérôme Lejeune pour ses travaux de recherche sur les capacités cognitives chez les modèles de souris trisomiques. Un an plus tard nous partons à sa rencontre : Mes travaux portent sur l’importance de la Région ABCG1-U2AF1 dans les déficiences intellectuelles de la trisomie 21. 

La Trisomie 21, ou syndrome de Down (T21) est caractérisée par la présence d’une copie surnuméraire d’une partie ou l’ensemble du chromosome 21 humain (Hsa21), qui conduit à des déficiences intellectuelles syndromiques. Plusieurs laboratoires, dont le nôtre, ont développé des modèles murins afin d’évaluer l’implication des gènes présents dans les régions de synténie entre nos 2 espèces (Lopes et al. 2009; Duchon et al. 2011; Reeves et al. 1995; Yu et al. 2010).

Nous avons étudié dans notre laboratoire le modèle de la trisomie de la région du Mmu17, nommée Ts1Yah (Lopes et al. 2009). Ces souris montrent des défauts de la mémoire de reconnaissance, de la mémoire à court terme et de l’exploration. Ces défauts sont évalués dans des tests de reconnaissance d’un nouvel objet, de champ ouvert (open field) ou de labyrinthe en Y. Mon projet a donc été de trouver le(s) gène(s) responsable de ces troubles comportementaux dans ce modèle de trisomie 21.

Notre premier axe d’étude s’est focalisé sur le gène de la cystathionine bêta synthase (Cbs), enzyme clé du métabolisme de la méthionine et du sulfure d’hydrogène (récemment associé à la neurotransmission). Pour analyser le rôle de Cbs dans la Trisomie 21 nous avons mis en place deux approches complémentaires devant conduire à des changements de comportements. Dans une première approche, nous avons réduit à réduction du nombre de dose fonctionnelle du gène Cbs dans le contexte de la trisomie partielle Ts1Yah et corrigé les 2 phénotypes majeurs, affectant la mémoire de travail dans le labyrinthe en Y et la mémoire associative dans le test de reconnaissance d’objet. Les souris trisomiques qui n’ont plus que deux copies actives de la Cbs ont des comportements identiques aux souris disomiques. Dans une deuxième approche la surexpression conditionnelle de la Cbs humaine chez des animaux dits sauvages, induit dans les régions hippocampiques et corticales, suffit pour perturber efficacement la mémoire associative stimulée lors de la reconnaissance d’objet chez la souris adulte.

Ces récents travaux de recherche démontrent que la trisomie de la Cbs est nécessaire et suffisante pour induire des phénotypes de la mémoire dans des modèles animaux, déficits similaires à ceux observés chez la personne trisomique. L’identification de la Cbs comme nouvelle cible thérapeutique pourraient permettre d’améliorer la qualité de vie des personnes trisomiques, surtout sur le plan cognitif ce qui faciliterait certainement leur intégration dans notre société.