La réparation cellulaire au-delà du fonctionnement génétique
Les rôles régulateurs des mécanismes épigénétiques sont prometteurs en tant que cibles de traitements pour les pathologies neurodégénératives ou associées au cancer. Des études récentes ont découvert des déficiences en mécanismes de réparation d'ADN à l'origine de ces maladies. Pour étudier la signification de ces résultats, le Xeroderma pigmentosum et le syndrome de Cockayne présentent des modèles appropriés pour mieux comprendre la relation entre les processus de remodélisation de chromatine et la réparation d'ADN. Ces syndromes humains affectent la réparation par excision de nucléotides, caractérisées par une sensibilité aux rayons UV (ultraviolets), l'un des principaux systèmes de réparation d'ADN des cellules humaines. Le projet Epiner2007 visait à étudier l'influence de la remodélisation de chromatine dans le traitement des lésions induites par les UVC (UV de très courte longueur d'onde) en utilisant un hamster chinois en tant que modèle cellulaire. Dans la première phase du projet, la distribution des lésions induites par UVC au niveau chromosomique des cellules mutantes et normales a été analysée. Les résultats étaient contraires aux attentes; ainsi on observait moins de lésions chromosomiques dans les cellules déficientes en réparation d'ADN que pour les cellules normales. La seconde phase du projet a étudié comment les changements au niveau du modèle d'acétylation d'histone influencent le traitement des lésions d'ADN induites par les UVC. Les résultats ont révélé que lorsqu'elles étaient exposées à la trichostatine A (TSA) avant l'irradiation aux UVC, les cellules normales peuvent se comporter comme des cellules similaires au syndrome de Cockayne. La TSA a une vaste implication dans les activités épigénétiques et peut être utilisée pour altérer l'expression génétique. Les résultats des expériences impliquant les cellules exposées à la TSA avant l'irradiation aux UVC indiquent qu'un déséquilibre dans les taux d'acétylation d'histone peut modifier la réparation d'ADN. Cela perturbe ainsi l'interaction adéquate entre les protéines de réparation et les lésions d'ADN dans la structure modifiée de chromatine. Les données produites par le projet Epiner2007 suggèrent qu'un certain nombre de syndromes neurodégénératifs auraient une origine moléculaire associée aux changements épigénétiques, comme ce serait le cas du syndrome de Cockayne. Comprendre l'impact des changements épigénétiques sur la suppression des lésions d'ADN induites pourrait sensibiliser les cellules tumorales à la chimiothérapie classique ou aux traitements de radiothérapie.
