Les acides gras essentiels au développement embryonnaire

L'une des questions classiques de la biologie du développement est de savoir comment différents types de tissus apparaissent dans la position correcte de l'embryon en développement. Alors qu'une voie de signalisation qui contrôle ce processus a été bien décrite, des découvertes inattendues d'une équipe dirigée par Steven Farber de l'Université Carnegie révèlent l'importance du métabolisme des acides gras polyinsaturés dans ce processus. Ces résultats ont été publiés en ligne le 12 décembre dans Developmental Cell .

Les acides gras servent de sources d'énergie, de matériaux de construction des membranes cellulaires et de signaux pour l'envoi de messages entre les cellules. Les enzymes sont nécessaires pour activer les acides gras libres afin qu'ils soient utiles aux processus cellulaires. Les enzymes qui remplissent cette fonction sont appelées acyl-CoA synthétases, souvent abrégée en ACS.

L'un des membres de la famille des ACS, l'ACSL4, active des acides gras spéciaux appelés acides gras polyinsaturés. Les mutations de l'ACSL4 sont liées à des troubles du développement chez l'homme, notamment un type de retard mental lié au chromosome X. Il a été démontré que les enzymes ACSL4 des mammifères et des mouches à fruits jouent un rôle dans le développement du cerveau et la survie embryonnaire. Cependant, la recherche sur les rôles de l'ACSL4 des mammifères dans le développement embryonnaire a été compliquée par l'apport maternel d'acides gras polyinsaturés à l'embryon en développement, ainsi que par le besoin d'acides gras polyinsaturés dans l'implantation de l'embryon et le développement de l'utérus.

Farber et son équipe, dont l'auteur principal Rosa Miyares, ont collaboré avec le laboratoire Hammerschmidt de l'Université de Cologne en Allemagne et ont utilisé le poisson zèbre en développement externe pour comprendre le rôle de l'ACSL4 pendant l'embryogenèse. Miyares et son équipe démontrent qu'ACSL4 est essentiel au développement des embryons avec une organisation tissulaire adéquate.

Ils montrent que l'activité enzymatique ACSL4 régule une protéine spécifique de la voie de signalisation Bmp, essentielle à la bonne organisation de l'embryon. « Nous savons depuis un certain temps que les acides gras polyinsaturés sont importants pour la santé prénatale ; aux États-Unis, ces acides gras sont largement inclus dans les vitamines prénatales. En reliant le métabolisme des acides gras polyinsaturés à une voie de signalisation fondamentale dans l'embryon précoce, notre étude fournit un indice sur la raison pour laquelle ils sont si essentiels. Ces résultats jettent les bases de recherches plus poussées sur le métabolisme des acides gras polyinsaturés et ses divers rôles dans le développement et la maladie », a déclaré Farber.

Ce travail a été soutenu par le NIH, la Carnegie Institution for Science, la G. Harold et Leila Y. Mathers Charitable Foundation, la Fondation allemande pour la recherche et le projet intégré du 7e programme-cadre de l'Union européenne.

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