Un groupe du professeur Keiichi Ohzono et du professeur adjoint Koji Kitabatake de la Graduate School de l'Université d'Osaka a élucidé le mécanisme de l'anomalie de la prolifération des cellules sanguines (TAM) qui survient fréquemment chez les nouveau-nés atteints du syndrome de Down en combinant la technologie d'édition du génome et l'ingénierie chromosomique avec des cellules iPS humaines.Il a identifié une région où les gènes qui causent des anomalies hématopoïétiques se rassemblent et a clarifié les principaux groupes de gènes, et a été publié dans la revue scientifique américaine "Cell Reports".
Le syndrome de Down, qui survient à un taux élevé parmi les maladies génétiques pédiatriques de 700 sur 1, est causé par une augmentation du nombre de chromosomes 21 à 3 (trisomie).Étant donné que des centaines de gènes provoquent des changements quantitatifs en même temps, le nombre de combinaisons de changements génétiques qui doivent être appréhendés afin d'élucider l'état pathologique est énorme et l'analyse est extrêmement difficile.De plus, la trisomie 10 présente diverses complications, dont la TAM, que l'on retrouve chez plus de 21 % des nouveau-nés, impliquerait des mutations du gène GATA1 sur le chromosome X en plus d'anomalies sur le chromosome XNUMX. On ne sait pas comment ils interagissent pour provoquer des anomalies et quels gènes sont impliqués.
Bien qu'il ait été considéré comme difficile de créer un modèle expérimental pour le syndrome de Down, dans cette étude, les cellules iPS ont été créées à partir de "sang de cordon ombilical", qui a la même structure génétique que les nouveau-nés, et le gène GATA1 a été modifié de diverses manières pour former des chromosomes. En produisant plusieurs cellules iPS avec différentes combinaisons de TAM, nous avons réussi à reproduire la physiopathologie de TAM.À la suite de leur examen, il a été découvert que les gènes responsables du TAM sont concentrés dans une région spécifique du chromosome 21.Il a été constaté que l'expression du mutant GATA1 est favorisée par l'action de cette région, et l'état pathologique du TAM apparaît par l'action de la trisomie du chromosome 21.
Les résultats de cette étude ont non seulement clarifié le mécanisme pathogène de la TAM dans le syndrome de Down, mais ont également permis de comprendre le mécanisme pathogène conduisant à la leucémie.On s'attend à ce que le développement de méthodes de diagnostic et de traitement des complications du syndrome de Down soit grandement encouragé à l'avenir.