5 décembre 2014

 

Les ARN circulaires auraient-ils un lien avec les maladies dégénératives ?

 
Les molécules d'ARN circulaire non codantes sont largement exprimées dans notre organisme. Leur biogénèse (création) et leur fonction présumée demeurent néanmoins encore mystérieuses. Des chercheurs de l'Université hébraïque de Jérusalem, en collaboration avec des collègues de l'institut berlinois Max Delbrück, ont réalisé une importante avancée sur cette question, en découvrant les gènes responsables de la production et de la régulation des ARN circulaires. Les résultats de leurs travaux sont encore plus étonnants, et laissent supposer une compétition entre les ARN "normaux" (linéaires) et les ARN circulaires, ainsi qu'une implication de ces derniers dans l'apparition des maladies dégénératives.

Un nouveau type d'ARN

L'ADN (acide désoxyribonucléique) est une molécule formée de petits brins d'acide nucléique. L'ADN, présent dans toutes les cellules vivantes, renferme l'information génétique d'un organisme et contient les instructions permettant son fonctionnement. Afin d'exprimer ces données génétiques, l'ADN est transcrit en molécules d'ARN (acide ribonucléique). Celles-ci traduisent les données en protéines responsables des différentes tâches au sein de nos cellules.

Les molécules d'ARN sont présentes sous forme de brins linéaires. Il y a quelques années, un nouveau type de molécule d'ARN à été découvert : l'ARN circulaire (circARN), qui doit son nom à sa forme originale. Bien que présente en abondance dans notre organisme, nous ne savons que peu de chose sur sa production. Le rôle de ce circARN dans notre organisme ainsi que son implication éventuelle dans le développement de maladies restent encore plus mystérieux.

 
 

Modèle de molécule d'ARN circulaire
(Merlinnz Blog)

 
 
 
Aux origines de l'ARN circulaire

Le laboratoire du Dr Sebastian Kadner, de l'Université hébraïque de Jérusalem, et celui du Prof Nikolaus Rajewsky, de l'Institut Max Delbrück à Berlin, ont brisé les secrets de la production de ces circARN. Dans un article publié le 18 septembre dans le journal Molecular Cell, ils dévoilent leurs résultats.

Leurs travaux ont été réalisés à partir d'ARN circulaires présents dans des tissus neuronaux d'animaux, de mouches et d'humains. Première découverte : ils se sont rendu compte qu'il y avait une quantité considérable de circARN dans ces tissus (donc dans le cerveau). Mais ce n'est pas tout. Les scientifiques israéliens et allemands se sont également rendu compte que les ARN circulaires rivalisent avec les ARN linéaires. Le mécanisme à l'origine de la forme circulaire des circARN entre en compétition avec le mécanisme d'épissage nécessaire à tous les ARN, qui permet l'élimination de certains segments de l'ARN pour ne conserver que les informations nécessaires pour la traduction en protéines. Pis encore : la production des ARN circulaires se fait aux dépens de celle des ARN linéaires.

Ainsi, la simple production de circARN génère un très fort impact sur la manière dont nos gènes sont exprimés et affecte le développement et le fonctionnement de l'organisme. Les chercheurs se sont alors demandé si cet impact des circARN dans le cerveau ne pouvait pas être à l'origine de maladies neuronales.

De l'ARN circulaire aux maladies dégénératives ?

Une hypothèse confirmée par la découverte du rôle de la protéine "musclebind" (les protéines de la famille "musclebind" ont la capacité de se lier à l’ARN messager - n.d.a), comme participant à la biogénèse des ARN circulaires. Celle-ci est en effet impliquée dans la dystrophie myotonique de Steinert (maladie de Steinert), une maladie génétique affectant plusieurs organes dont le squelette, les muscles lisses, l'oeil, le coeur, le système endocrinien et le système nerveux central. La maladie de Steinert est la forme la plus courante de dystrophie musculaire débutant à l'âge adulte.

D'après le Dr Kadener, "cette recherche est significative sous plusieurs perspectives. Notre compréhension générale en biologie moléculaire avance grâce à une étude cartographique de la production des circARN. De plus, cela pourrait être extrêmement pertinent dans le but de comprendre et éventuellement de traiter les maladies dégénératives des muscles et du cerveau."

oOo

Sources :

>>> Ashwal-Fluss R, Meyer M, Pamudurti NR, Ivanov A, Bartok O, Hanan M, Evantal N, Memczak S, Rajewsky N, Kadener S., "circRNA Biogenesis Competes with Pre-mRNA Splicing", Molecular Cell 2014 Oct 2;56(1):55-66.

>>> "Researchers Discover How Mysterious 'Circular RNA' is Created, Propose Link to Degenerative Diseases", site de l'Université hébraïque de Jérusalem, 22 septembre 2014.

Origine :

>>> BE Israël numéro 113 (4/12/2014) - Ambassade de France en Israël / ADIT.

 
 

 
Un rotavirus est un modèle de virus à ARN circulaire de 60 à 80 µm de diamètre,
de la famille des Reoviridae (Crédit image : Wikipedia).
 

 

 
 
 

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