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Une histoire de coeur : bases génétiques d’une maladie touchant le cachalot pygmée

par Frédéric Magné - publié le

 

Les études portant sur les causes de maladies complexes incluent rarement des populations naturelles d’animaux non domestiqués, bien que ces comparaisons fournissent des parallèles intéressants avec les organismes modèles utilisés en sciences biomédicales. La cardiomyopathie est une maladie cardiaque affectant plusieurs espèces de mammifères dont l’homme, le chat, le chien et certaines baleines. Une étude publiée récemment dans la revue Genome s’est intéressée aux bases génétiques de cette maladie chez le cachalot pygmée, en dépistant des mutations affectant la fonction de protéines cardiaques. Cette étude menée par deux chercheurs en collaboration entre le laboratoire LIENSs (CNRS / Université de la Rochelle), l’Université de Louisiane à Lafayette et le Southeast Fisheries Science Center aux Etats-Unis a révélé que, chez le cachalot pygmée, la cause de cette maladie est probablement multi-factorielle comme observé chez l’homme.

 
La cardiomyopathie est une maladie caractérisée par un dysfonctionnement du muscle cardiaque, qui peut être accompagné d’un épaississement des parois du coeur. Chez l’homme, certaines formes de cette maladie sont relativement fréquentes, avec une prévalence de 0.2% chez certaines populations. Des mutations dans des gènes codant pour des protéines impliquées dans la contraction du coeur ont été identifiées comme une cause majeure de la cardiomyopathie chez l’homme et des mutations dans l’un de ces gènes sont aussi impliquées dans le développement de cette maladie chez le chat. Cette nouvelle étude, publiée en juin 2017, a évalué si des mutations similaires pouvaient être détectées chez un grand plongeur, le cachalot pygmée (Kogia breviceps). Cette espèce est l’un des cétacés les plus fréquemment échoués sur la côte Est des Etats-Unis et une large proportion des cachalots échoués montre des symptômes de cardiomyopathie.

Les deux chercheurs ont séquencé des portions de deux gènes candidats (associés avec la maladie chez l’homme et le chat) chez 55 cachalots échoués dont des individus affectés et non affectés par cette maladie afin de tester l’hypothèse d’une base génétique commune de la pathologie chez ces différentes espèces de mammifères.

Un dépistage des mutations nonsynonymes a révélé six mutations prédites d’avoir un effet sur la fonction de ces protéines cardiaques qui sont en outre très conservées chez les mammifères. Néanmoins, la cause de la cardiomyopathie est probablement complexe et multi-factorielle étant donné que trois de ces mutations ont été observées chez des individus qui ne montrent pas de symptômes de la maladie. Ces résultats font écho aux études menées sur les populations humaines qui ont montré que des individus apparentés porteurs de la même mutation ne présentent pas toujours des symptômes de la maladie. En effet, l’environnement joue chez l’homme un rôle important dans le développement de la cardiomyopathie.

Les résultats obtenus sur le cachalot pygmée indiquent que plusieurs facteurs influencent probablement le développement des symptômes chez cette espèce sauvage : le patrimoine génétique de l’individu (présence de mutations affectant la fonction de protéines cardiaques), l’âge (la maladie progresse avec l’âge), et des facteurs environnementaux tels que l’exposition à certains polluants comme le mercure. Cette étude constitue une avancée importante dans la compréhension de cette maladie complexe en révélant des similitudes entre les populations humaines et une espèce sauvage non-modèle, avec à la fois des causes biologiques intrinsèques à l’individu et des facteurs de risque extrinsèques qui sont liés à son environnement.

Plusieurs facteurs dont des mutations affectant la fonction de protéines cardiaques peuvent influencer le développement de la cardiomyopathie. Photo d’un cachalot pygmée (Kogia breviceps) échoué en Caroline
du Sud : Wayne McFee, NOAA NOS – permis MMPA Section 109h.

 
 
 class= Référence

"Looking into a whale’s heart : investigating a genetic basis for cardiomyopathy in a non-model species", Viricel A & Rosel PE, Genome, 2017 Aug.
 
Contact chercheur

Amélia Viricel – Laboratoire LIENSs (LIttoral ENvironnement et Sociétés, UMR 7266, CNRS / Université de la Rochelle) - University of Louisiana at Lafayette – National Marine Fisheries Service, Southeast Fisheries Science Center
E-mail : amelia.viricel-pante@univ-lr.fr
 
 
Source : CNRS http://www.cnrs.fr