Des scientifiques de l’université de Kyoto et de l’université de Fukui, au Japon, ont montré comment des anticorps monoclonaux peuvent favoriser la régénération des dents.
En étudiant les fondements génétiques de la formation des dents au début du développement humain, une équipe de scientifiques japonais a découvert des indices sur la façon dont elles pourraient être régénérées chez les adultes souffrant de maladies congénitales. Cette découverte repose sur une nouvelle compréhension de la manière dont un gène spécifique régule le comportement de molécules connues pour être des acteurs clés du développement des dents, que les chercheurs ont pu cibler pour obtenir des résultats prometteurs chez les souris et les furets.
La recherche, menée par des scientifiques de l’université de Kyoto et de l’université de Fukui au Japon, commence par une paire de molécules appelées protéine morphogénétique osseuse (BMP : Bone Morphogenetic Protein) et Wnt (1)
Ces molécules sont connues pour réguler la croissance de divers organes et tissus au cours des tout premiers stades du développement humain, mais l’équipe souhaitait étudier la manière dont elles influencent spécifiquement le développement des dents, et comment ces processus pourraient être exploités pour des traitements régénératifs. Cela les a conduits à un gène appelé uterine sensitization associated gene-1 (USAG-1).
« Nous savions que la suppression de USAG-1 favorisait la croissance des dents », explique l’auteur principal, Katsu Takahashi. « Ce que nous ne savions pas, c’est si cela serait suffisant ».
Comme USAG-1 est connu pour interagir à la fois avec BMP et Wnt, les scientifiques ont soupçonné qu’il pourrait fournir une voie pour interférer dans leur comportement. Mais le problème lorsqu’on cible l’activité de BMP et de Wnt de cette manière, c’est que cela affecte généralement l’ensemble de l’organisme, étant donné la grande diversité des fonctions de ces molécules.
Cela s’est avéré être le cas dans les premières expériences de l’équipe, qui a testé les effets de plusieurs anticorps monoclonaux sur USAG-1 chez des souris présentant une condition congénitale caractérisée par la perte de dents, appelée agénésie dentaire. En effet, cela a conduit à de faibles taux de natalité et de survie, ce qui a forcé les chercheurs à rechercher une approche plus sélective. Cela les a conduits à un anticorps qui perturbait uniquement les interactions entre USAG-1 et BMP.
Les scientifiques ont découvert qu’en supprimant l’activité d’un gène avec des anticorps monoclonaux, ils pouvaient favoriser la croissance de nouvelles dents chez les souris et les furets.
Grâce à ces expériences, les scientifiques ont découvert que la signalisation BMP jouait un rôle essentiel dans la détermination du nombre de dents des souris. Dans un cas, l’administration d’une dose unique de l’anticorps a entraîné la formation d’une dent entière qui, autrement, n’aurait pas vu le jour. Des expériences ultérieures sur des furets ont donné des résultats similaires.
« Les furets sont des animaux diphyodontes dont les dents sont similaires à celles des humains », explique Takahashi. « Notre prochain projet consiste à tester les anticorps sur d’autres animaux, comme les porcs et les chiens. »
Les scientifiques décrivent cette étude comme la première à démontrer comment les anticorps monoclonaux peuvent favoriser la régénération des dents. Si les expériences ultérieures sur les porcs et les chiens donnent des résultats aussi prometteurs, l’équipe imagine que le traitement deviendra un jour une approche efficace pour lutter contre l’agénésie dentaire congénitale.
- Wnt est une famille de glycoprotéines intervenant dans l’embryogenèse et le cancer. Le nom Wnt est la réunion de Wg (en anglais : wingless, en français « sans aile ») et Int (en anglais : integration site, en français « site d’intégration »)1. Le gène wingless a été identifié en premier lieu en tant que gène impliqué dans la morphogenèse chez la mouche du vinaigre Drosophila melanogaster.
