Une lettre d’informations d’Act In Biotech

Espagne : Le premier catalogue de microARN humains

Une étude espagnole a mis en avant la très forte variabilité des microARN chez l’homme. Ces petites portions de matériel génétique jouent un rôle clé dans l’expression des gènes dans le processus de transcription pour la fabrication de protéines. En publiant pour la première fois un catalogue de cette variabilité des microARN, les chercheurs offrent un outil supplémentaire pour comprendre toutes les subtilités du codage génétique et du fonctionnement de la machinerie cellulaire.

Les microARN
Il y a quelques années, après avoir séquencé le génome et commencé son décodage, les chercheurs estimaient que seule une petite fraction du matériel génétique, environ 3 % de l’ADN, était utile. Tout le reste fut surnommé ADN poubelle. Cependant, les études suivantes commencèrent à prouver que les mécanismes gérant l’expression des gènes étaient plus compliqués que prévu et que nombre d’entre eux faisaient intervenir de l’information contenue dans l’ADN poubelle.

Les microARN, de très courts brins d’ARN, un cousin de l’ADN, font partie de cet « ADN poubelle ». En les étudiant de près ces dix dernières années, les chercheurs ont constaté que ces molécules jouent un rôle clé dans le processus d’expression des gènes. Pour s’exprimer, un gène, une séquence d’ADN qui est une sorte de plan de construction d’une protéine, est tout d’abord reproduit. L’original reste à sa place, sur son chromosome, au sein du noyau de la cellule. La copie, une molécule d’« ARN messager » sort du noyau. Elle est ensuite « lue » par des organites présents dans la cellule et cette lecture entraîne la production de la protéine.

Les chercheurs ont découvert que les microARN peuvent venir se fixer à cet ANR messager pour le neutraliser ou l’endommager, empêchant sa lecture et donc la production de la protéine. Le gène n’est alors pas exprimé. La compréhension de ces mécanismes « d’allumage » ou « de mise en sommeil » des gènes est capitale dans la compréhension des processus cellulaires. En effet, toutes les cellules contiennent l’ensemble du patrimoine génétique de l’individu au coeur de leur noyau. En fonction du rôle qu’elles doivent accomplir – si ce sont des neurones, des cellules musculaires ou des cellules de la peau – certains gènes s’activent et d’autre pas. De nombreuses maladies découlent ainsi d’un dysfonctionnement de l’activation ou non de certains gènes dans les cellules.

La nécessité d’un catalogue
Dans ce contexte, les chercheurs espagnols, en étudiant le génome de plus de 1000 individus, ont dressé le premier catalogue de ces microARN. Leur objectif était d’obtenir une liste de référence des microARN d’individus sains. Ils espéraient ensuite, en comparant les microARN d’individus présentant certaines pathologies à cette référence, pouvoir détecter quelles mutations des microARN sont susceptibles d’entraîner des maladies. Comme un microARN peut venir réguler l’expression de 200 ARN messagers, la mutation d’un microARN peut avoir de très fortes conséquences sur l’expression des gènes.

Les chercheurs s’attendaient donc à découvrir une forte homogénéité des microARN chez les sujets sains. Leur surprise fut de constater que les microARN sont en fait très variables. Cependant, les mutations observées ne viennent pas remettre en cause leur fonction, c’est-à-dire que les mutations des microARN sont dans la majorité des cas banales et inoffensives. Paradoxalement, la variabilité est en effet un signe et une source de robustesse du codage génétique.

Si la moindre mutation – le remplacement d’un seul nucléotide par un autre dans l’ADN ou l’ARN – entraîne une maladie et le décès de l’individu, l’espèce peut vite se retrouver menacée. Un codage trop strict et peu flexible est donc un fort désavantage à la survie de l’espèce. Au contraire, si une mutation n’entraîne aucune modification du fonctionnement normal de l’expression des gènes, les chances de survie de l’espèce augmente. Cette flexibilité et ce droit à l’erreur est une donnée fondamentale de la robustesse du codage de l’information génétique. Elle a déjà été constatée pour d’autres étapes comme lors de la « lecture » de l’ARN messager pour produire une protéine.

Si cette variabilité est une chance pour l’homme et sa survie, elle présente en revanche un obstacle pour le chercheur. En effet, même si la majorité de ces mutations sont inoffensives dans le sens où elles n’entraînent pas de dysfonctionnement, certaines provoquent des maladies. Le travail nécessaire pour identifier parmi cette variabilité de possibilités celles qui réellement posent problème est d’autant plus complexe. Pour y parvenir, le catalogue présenté par les chercheurs espagnols est donc un outil essentiel.

genomemedicine.com/c…
Source : Rapports d’Ambassade

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