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De nouvelles informations sur le fonctionnement des modifications de l’ARN

Les recherches portant sur la manière dont une modification spécifique de l’ARN affecte le système nerveux pourraient ouvrir la porte à de nouvelles façons de traiter le cancer cérébral et d’autres maladies neurodéveloppementales.

Santé

Les modifications de l’ARN (ARNm) sont les changements post-synthèse de la composition chimique des molécules d’ARN, qui modifient leur fonction ou leur stabilité. La compréhension du fonctionnement de ces modifications de l’ARN pourrait ouvrir la porte à de nouveaux traitements. Prenez comme exemple la méthylation de l’adénine survenant dans l’ARN, une modification réversible de l’ARN qui produit la N6-methyladenosine (m6A). Cette dernière peut avoir un impact sur de nombreux processus biologiques. Connaître la manière dont cette modification fonctionne pourrait servir à traiter le cancer cérébral et d’autres maladies du système nerveux. Toutefois, il est nécessaire dans un premier temps de connaître la cible de la m6A et le processus qu’elle régule, et c’est là qu’intervient le projet EpiMethFly, financé par l’UE. «Notre objectif consiste à clarifier le rôle de la m6A dans le système nerveux, notamment lors du développement cérébral, et à découvrir sa participation dans des états pathologiques, tels que les troubles cognitifs ou le cancer cérébral», explique Alessandro Quattrone, chercheur à l’Université de Trente et coordinateur du projet EpiMethFly. Les recherches ont été entreprises avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie. Alessandro Quattrone a supervisé les travaux d’Alessia Soldano, post-doctorante au Laboratoire de génomique translationnelle et titulaire d’une bourse individuelle Marie Skłodowska-Curie.

Comment la m6A affecte-t-elle le système nerveux

Le projet s’est attaché à dévoiler la manière dont la m6A affecte la biologie du système nerveux et quels mécanismes moléculaires provoquent cet effet. Pour le découvrir, Alessia Soldano a mené ses recherches chez la drosophile Drosophila melanogaster. «Nous sommes particulièrement fiers du fait qu’il n’y avait pas d’autres recherches en cours sur la drosophile dans notre département lorsque nous avons commencé ce projet, ce qui signifie que nous avons dû élaborer le modèle à partir de rien», explique Alessia Soldano. «Même si cela a été difficile, en seulement quelques mois tout était prêt et opérationnel.» En altérant génétiquement la machinerie de la m6A de manière temporelle, et spécifique au tissu, les chercheurs ont été en mesure de faire plusieurs découvertes importantes. «D’abord, nous avons déterminé que, pendant le développement cérébral de la drosophile, la m6A est nécessaire pour prévenir la surcroissance axonale», signale Alessia Soldano. «Par la suite, nous avons démontré que la marque de la m6A influence la biologie des ARNm en affectant l’interaction entre l’une des protéines de liaison à l’ARN et ses ARNm cibles.» Selon Alessia Soldano, cette protéine est importante car, chez l’homme, son homologue mute en une forme génétique généralisée de déficience mentale.

Un grand impact

Les résultats obtenus dans le cadre du projet EpiMethFly ont le potentiel d’avoir un grand impact sur les recherches et la médecine à l’avenir. «L’identification du rôle de la m6A dans la croissance et l’orientation des axons ouvre la voie à l’identification plus poussée des cibles de la m6A impliquées dans ce processus», explique Alessia Soldano. «Ces résultats pourraient également poser les bases pour le développement de cibles thérapeutiques destinées à un éventail de maladies neurodéveloppementales.» Alessia Soldano travaille actuellement à l’établissement d’un groupe de recherche indépendant pour poursuivre les travaux à ce sujet. Elle dépose également sa candidature pour diverses subventions. «Le programme Actions Marie Skłodowska-Curie a été d’une grande importance pour ma carrière», conclut-elle. «Il m’a permis de mettre au point un projet compétitif ayant abouti à des résultats importants qui contribueront grandement au domaine de la biologie de l’ARN.»

Mots‑clés

EpiMethFly, ARN, modification de l’ARN, système nerveux, cancer cérébral, maladie neurodéveloppementale, N6-méthyladénosine, m6A, drosophile

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