Le recyclage des gènes joue un rôle vital dans la prévention des maladies
Le mot «recyclage» évoque un environnement durable et des images de papier, de cannettes en aluminium et de verre. Mais le recyclage joue-t-il un rôle dans le monde cellulaire? D'après une équipe de chercheurs allemands, la réponse est oui, et ce notamment car les molécules semblent être disponibles en nombres limités. Le Laboratoire européen de biologie moléculaire (LEBM) et les partenaires de l'université de Heidelberg (Allemagne) ont découvert un mécanisme de recyclage des protéines capable de nous protéger des maladies génétiques. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Cell. Les chercheurs ont découvert que le recyclage d'un indicateur moléculaire clé garantissait le transport correct des instructions encodées dans nos gènes. Cette découverte révolutionnaire aide à résoudre le mystère concernant la meilleure façon de prévenir les maladies génétiques. Les chercheurs estiment que beaucoup d'erreurs peuvent émerger au cours du processus crucial de transfert des informations d'un gène à une protéine au sein des cellules humaines. Ces erreurs peuvent déclencher des maladies, et un grand nombre de mécanismes de contrôle cherchent les erreurs tout au long du processus, déclarent-ils. Le mécanisme de contrôle NMD (de l'anglais «nonsense-mediated decay») se base sur un indicateur moléculaire qui est attaché aux ARN (acide ribonucléique) messagers; d'après les chercheurs, ce mécanisme constitue une étape intermédiaire dans le transfert de l'ADN (acide désoxyribonucléique) à la protéine. L'indicateur moléculaire, que l'on appelle «complexe de jonction des exons» (EJC, de l'anglais exon-junction complex), informe les mécanismes NMD de l'existence d'un ARN défectueux, lequel est potentiellement dangereux et doit être détruit. En règle générale, une cellule devrait marquer quelque 400000 sites avec des EJC, mais ne possède que 10 000 copies de l'un des composants du marqueur. En bref, une fois les EJC décomposés, leur composant peuvent être recyclés. Grâce à leurs travaux, les chercheurs ont découvert que la protéine PYM pouvait se décomposer et réutiliser les EJC. «Les résultats que nous avons obtenus sont surprenants», a expliqué l'un des membres de l'équipe Dr Niels Gehring. «Nous pensions tous que les ribosomes, ces grandes structures qui transportent les assemblées de protéines, éliminaient simplement les EJC au fur et à mesure de leur passage», a-t-il ajouté. «Maintenant nous constatons que ce n'est pas tout à fait exact, car sans la protéine PYM, le désassemblage de l'EJC est perturbé.» D'après les chercheurs, la protéine PYM est communément liée à des ribosomes, bien qu'on la trouve toute seule dans la cellule. Cette relation permet de mieux comprendre «le pourquoi et le comment» de la suppression des EJC lors du passage du ribosome, et pourrait également assurer qu'ils ne soient pas supprimés trop tôt. Si l'on supprimait trop rapidement les EJC, le NMD serait compromis car les marqueurs nécessaires pour guider le mécanisme de «vérification» seraient absents. «Cela, à son tour, pourrait avoir de plus grandes conséquences, étant donné que le NMD joue un rôle dans l'apparition de maladies telles que la thalassémie, la dystrophie musculaire de Duchenne et la fibrose kystique», a déclaré l'équipe. Le codirecteur du LEBM Matthias Hentze déclare que «ces nouvelles informations comblent un fossé important dans la compréhension fondamentale d'un processus cellulaire vital. Mais elles ont également des implications médicales. À terme, nous souhaitons trouver des moyens de moduler le NMD d'un point de vue pharmaceutique afin d'influencer le développement et le cours des maladies génétiques.»
Pays
Allemagne